Glaciologia

Sensori satellitari in degrado responsabili dell'apparente declino di riflettività in Groenlandia

Da millenni, la calotta di ghiaccio della Groenlandia riflette la luce solare verso lo spazio, ma le misurazioni satellitari negli ultimi anni suggeriscono che la superficie luminosa viene oscurata, causando assorbimento del calore solare e una accelerazione della fusione di superficie.

 Alcuni studi suggeriscono che questo "ghiaccio sporco" o "neve scura" è causata dall'inquinamento da carburante e incendi boschivi fossili.

Ma un nuovo studio mostra che i sensori satellitari degradanti, non la fuliggine o la polvere, sono responsabili dell'apparente declino di riflettività di ghiaccio interno in tutto il nord della Groenlandia. I risultati dello studio suggeriscono che la calotta di ghiaccio non ha perso tanta riflettività come si pensava, e che le concentrazioni di carbonio e polveri nere (LAI) non sono aumentate in modo significativo, e non sono quindi responsabili per l'oscuramento sulla zona superiore della calotta di ghiaccio.

I risultati, che contraddicono osservazioni aneddotiche e precedenti studi scientifici, appaiono nella rivista Geophysical Research Letters. Un PDF dello studio è disponibile su richiesta.

Osservazioni suggeriscono che l'albedo del ghiaccio della Groenlandia (GrIS), o la sua capacità di riflettere l'energia del sole nell'atmosfera, è diminuito notevolmente a partire dal 2001 a causa del nero da carbonio e polveri causate da un aumento dell'industrializzazione e gli incendi boschivi in ​​tutto l'emisfero settentrionale. L'apparente declino è massimo intorno ai bordi della calotta di ghiaccio, ma si sta verificando anche alle alte quote interne, conosciute come zone di neve asciutta, dove la riflettività è effettivamente resettata ogni inverno da nuove nevicate.

Due proprietà dominano la riflettività da neve asciutta, la dimensione dei grani di neve, che diventano più grandi e più assorbenti mentre si fondono, e la presenza di impurità scure che assorbono l'energia del sole, carbonio prevalentemente nero e polveri minerali, che causano anche una fusione più veloce della neve. La neve ad alta quota sulla calotta della Groenlandia ha tipicamente concentrazioni di nerofumo (nero di carbonio, o o carbon black) troppo basse per influenzare in modo significativo la sua riflettività, ma nel 2012 i grandi incendi in Canada e Siberia, e i venti favorevoli, potrebbero essersi combinati per scatenare la fusione della calotta di ghiaccio.

Nel tentativo di spiegare l'apparente declino della riflettività, l'autore Chris Polashenski, geofisico presso il Corpo statunitense degli Ingegneri del Research and Engineering Laboratory, e i suoi colleghi, hanno analizzato decine di campioni nevosi dal 2012 al 2014 delle nevicate in tutto il nord della Groenlandia, e li hanno confrontati con i campioni degli anni precedenti. I risultati non hanno mostrato alcuna variazione significativa nella quantità di nero di carbonio depositato negli ultimi 60 anni o la quantità e mineralogia delle polveri rispetto agli ultimi 12.000 anni, il che significa che la deposizione di queste impurità che assorbono la luce non è una causa primaria di riduzione o di riflessione della fusione superficiale nella zona con neve secca. La crescita delle alghe, che scurisce il ghiaccio, è stata esclusa come fattore.

Invece, i risultati suggeriscono che l'apparente declino della riflettività della zona con neve asciutta è causato dal degrado non corretto dei sensori in invecchiamento dei satelliti MODIS della NASA, e che la tendenza al ribasso è probabile che scomparirà quando verranno rielaborate nuove misurazioni.

Il MODIS (Moderate Resolution Imaging o Spectroradiometer) è lo strumento chiave a bordo dei satelliti Terra e Aqua della NASA, che forniscono immagini di copertura superficiale e nubi della Terra ogni due giorni, e tiene traccia dele caratteristiche del terreno, gli oceani e l'atmosfera che possono aiutare a sviluppare modelli in grado di prevedere i cambiamenti globali. La missione di Terra, lanciata nel dicembre 1999, e la missione Aqua, lanciata nel 2002, sono progettati per raccogliere dati per 15 anni per differenziare a breve e lungo termine le tendenze e i fenomeni regionali e globali.

I risultati dello studio non si applicano alle quote più basse della calotta di ghiaccio, dove la fusione di superficie, la fuliggine e la polvere, consentono un calo più pronunciato nella riflettività, e dove le temperature più calde possono favorire la crescita delle alghe, che la erodono ulteriormente.

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