Sondaggi nel ghiaccio (1 parte)

Abbiamo spesso sentito parlare che i climatologi utilizzano i carotaggi nel ghiaccio per determinare le variazioni climatiche che si sono susseguite nel corso dei millenni. Per soddisfare la mia curiositá e la mia insaziabile fame di conoscenza, ho voluto indagare su come vengono svolte queste ricerche.
Sono i sondaggi fatti in Antartide e Groenlandia che hanno dato i maggiori risultati sulle ricerche delle ultime glaciazioni.
Nelle nevi compattate e accumulate anno dopo anno per millenni si conservano le tracce della chimica atmosferica e del clima degli ultimi cicli glaciali.
L´estrazione in verticale di cilindri di ghiaccio (ice cores) permette di trovare bolle di aria imprigionate nel ghiaccio e che permettono di conoscere l´atmosfera in un determinato periodo. La datazione del mantello gelato per i primi centinaia di anni non presenta molte difficoltá data la diversa colorazione che assume la neve caduta in inverno e in estate e questa differenziazione di colori permette di visualizzare bene i diversi anni.

Per la datazione dei ghiacci di maggiore profonditá si utilizzano modelli matematici che tengono in conto la diversa proprietá di compressione del ghiaccio accumulato. Anche il fatto che esistono vari sondaggi sia in Antartide che in Groenlandia permette di correggere eventuali errori di datazione. Dato che le variazione di concentrazione di metano nell´atmosfera sono rapide ed omogenee nei due emisferi, si usano i dati di questo gas per aggiustare le serie dei due emisferi.
Una difficoltá importante in queste ricerche é dovuta alla porositá che la neve ha prima di compattarsi e che permette che l´aria penetri nella colonna di ghiaccio fino ad una profonditá di 50 mt. o piú. Per questo l´aria che incontriamo nel ghiaccio non appartiene a quello strato di ghiaccio me é possibile che sia piú giovane anche di alcuni centinaia di anni del ghiaccio che lo incorpora. Ció dipende dalla grossezza delle cappe di ghiaccio piú profonde, se queste sono spesse la differenza di etá é minore perché l´aria incontra piú difficoltá a penetrare in basso. E siccome le precipitazioni di neve sono differenti da un luogo all´altro ecco che le datazioni si complicano.

In Antartico vi é la vecchia stazione “sovietica” Vostok (78ºS-106ºE, altitudine 3.488 metri, temperatura media -55ºC) che nel 1998 nel suo sondaggio arrivó a 3623 metri di profonditá, cioé agli ultimi 4 cicli glaciali o se volete agli ultimi 420.000 anni. Un centinaio di metri piú basso si trova un grande lago subglaciale prodotto dalla fusione dei ghiacci a contatto con la base rocciosa.

Per paura di contaminare quell´acqua il sondaggio si é fermato e ricomincerá tra poco tempo perché é stato individuato un sistema per non contaminare quell´acqua che potrebbe essere vecchia di milioni di anni.
Un altro sondaggio il “DOME C” del progetto europeo EPICA é arrivato a 3000 mt di profonditá ed ha incontrato ghiacci ancora piú antichi di quelli del Vostok, arrivando alla datazione di 740.000 anni fa ovvero 8 cicli glaciali.
E il 23 gennaio 2006 il sondaggio giapponese FUJI DOME é arrivato ai 3.029 metri e ai 760.000 anni.
Dato che sia il Vostok che il Dome C si trovano lontano dalla costa e con temperature molto piú basse vi é poco accumulo di neve (non nevica quando la temperatura é bassissima!) e quindi é difficile separare gli anni, per questo sono piú utili i sondaggi fatti vicino la costa come il LAW DOME. Qui anche se il sondaggio é meno profondo permette bene di vedere i vari strati di neve accumulata.

Questa immagine mostra dove si trovano i principali sondaggi in Antartide.

In Groenlandia il primo sondaggio fu fatto nel 1966 a Camp Century. I sondaggi moderni appartengono al programma americano GISP 1 e 2 (Greenland Ice Sheet Project) e quello europeo GRIP (Greenland Ice-core Project) vicino a Summit (vedi figura) e che hanno raggiunto una profonditá di 3000 metri con neve depositata da 150.000 anni. Peró i dati delle cappe piú profonde sono di bassa qualitá a partire dai 105.000 anni per essersi verificati parziali fusioni che difficoltano la visione dei vari strati e quindi con risultati discordanti.

Recentemente si sono iniziati dei sondaggi a 350 Km a nord di Summit con risultati migliori trovando ghiacci vecchi di 123.000 anni.

Questa é la stazione americana di Summit 1.

Oltre ai sondaggi in Antartide e groenlandia ci sono dei sondaggi fatti nelle Ande (Huascarán, Quelccaya, Sajama), nel Tibet (Guliya, Dasuopu, Dunde), in Africa (Kilimanjaro), dove si sono realizzati sondaggi che sono arrivati a profonditá in grado di ottenere dati climatologici delle ere passate. La loro maggiore utilitá risiede poi nel fatto che alcuni si localizzano a latitudini tropicali.

Nel prossimo articolo vedremo come sono fatti gli studi sui cambiamenti climatici avuti nelle varie ere e che utilizzando gli isotopi di ossigeno, idrogeno e azoto.

SAND-RIO

Ghiacci Marini Artici – Situazione Giugno 2010

Estensione:

Anomalia Concentrazione:

 

Area:

 

Trend Anomalia Estensione:

 

Curiosità:

Rispetto a 10 anni fa abbiamo 0.8milioni di kmq di estensione in meno e 1.0 in meno di area.

Rispetto a 20 anni fa abbiamo 0.8milioni di kmq di estensione in meno e 1.1 in meno di area.

Rispetto a 30 anni fa abbiamo 1.4milioni di kmq di estensione in meno e 0.9 in meno di area.

 

Come prevedibile l’AO ha eroso gran parte del pack ghiacciato, ci sono stati però molti dubbi sui dati di Giugno 2010, perché se quasi tutti i centri mostravano estensioni minori del 2007, le immagini satellitari erano di parere opposto.

Vedremo come evolverà la situazione estiva.

 

FABIO

Ghiacci Marini Artici – Situazione Maggio 2010

Estensione:

Anomalia Concentrazione:

Area:

Trend Anomalia Estensione:

Curiosità:

Rispetto a 10 anni fa abbiamo 0.1milioni di kmq di estensione in meno e 0.7 in meno di area.

Rispetto a 20 anni fa abbiamo 0.2milioni di kmq di estensione in meno e 0.3 in meno di area.

Rispetto a 30 anni fa abbiamo 0.9milioni di kmq di estensione in meno e 0.4 in meno di area.

FABIO

Estensione Totale Ghiacci Marini – 2° Semestre

C’eravamo lasciati con il primo semestre, non voglio dilungare la questione e passiamo subito ai grafici.

Luglio:

Si nota un primo calo all’inizio degli anni 80, per poi stabilizzarsi per tutti gli anni 90.

Togliendo i casi particolari del 2003 e del 2004 invece si nota un nuovo calo a partire dal 2001 e il recupero degli ultimi 2 anni non è più così forte come nei primi mesi analizzati.

Agosto:

Situazione molto simile a quella di Luglio, praticamente l’estensione è rimasta stabile fino al 2001, presentando poi un calo deciso a partire dal 2002, come avevamo già visto per i mesi di Maggio e Giugno ( meno per Luglio ), seguito poi da quello del 2007 e non del 2005.

Settembre:

Su Settembre c’è poco da dire, è il mese dove l’Artico tocca il suo minimo stagionale e sappiamo tutti com’è stata la situazione negli ultimi anni.

La cosa che sicuramente non mi aspettavo è stato vedere come dopo il picco negativo del 1990 ci sia stato un recupero abbastanza forte per tutti gli anni 90.

Ottobre:

Ottobre è davvero interessante, presenta ( escludendo il caso particolare del 1984 ) una lievissimo calo costante ( ma di piccolissima entità, si può quasi parlare di stabilità ) fino al 2006, per poi crollare nel 2007 e si può notare come sia il 2008 che il 2009 non siano riusciti a tornare ai vecchi valori.

Novembre:

Novembre presenta una netta variabilità di anno in anno, ma se guardiamo bene nell’insieme, escludendo il 2007, si può notare una specie di grafico a “gradoni”.

Il primo sarebbe quello del periodo 1979-1994, il secondo quello del periodo 1995-1999 e il terzo, quello attuale, dal 2000 ad oggi

Dicembre:

In Dicembre notiamo un calo costante lungo tutto l’arco del nostro archivio, anche se di lieve entità.

—–

Finisce qui il Riassunto della situazione dei ghiacci marini totale fino al 2009, quando usciranno i dati del Dicembre 2010, allora pubblicherò quello aggiornato.

Tutti i dati sono stati presi dal sito ufficiale dell’NSIDC: http://nsidc.org/data/seaice_index/

FABIO

Estensione Totale Ghiacci Marini – 1° Semestre

Nell’ultimo resoconto dei ghiacci che è stato pubblicato qui su NIA è saltato fuori il problema che non esiste da nessuna parte un archivio che comprenda l’estensione dei ghiacci marini di entrambi i poli.

Fin’ora abbiamo sempre fatto i conti con i 2 poli divisi, ma per avere un bilancio generale e forse anche più corretto le due estensioni andrebbero sommate tra loro.

Per ovviare a questa mancanza ho deciso, sotto consiglio di qualche utente, di incominciare ad archiviare l’estensione totale dei ghiacci marini mese per mese, i dati arrivano però fino al 2009, in quanto il 2010 non è ancora completo e il confronto tra i vari mesi non sarebbe corretto, ma non preoccupatevi, a 2010 finito aggiornerò i grafici e li ripubblicheremo.

In questa prima parte dell’articolo mostreremo i grafici suddivisi per mese e per anno, con il relativo andamento medio, partiamo subito.

Gennaio:

Si nota subito una variabilità molto particolare, un piccolo periodo di calo, uno di salita e uno di calo.

i cali però sembrano essere più influenti delle risalite, tutt’ora ci troviamo in una fase di risalita, bisognerà vedere se ci sarà una prossima fase di discesa e sopratutto quanto sarà “forte”

Febbraio:

Per Febbraio notiamo subito una minore variabilità rispetto a Gennaio, praticamente per tutti gli anni 90 e i primi anni 2000 l’estensione totale non ha subito grandi cambiamenti, nel 2005 c’è poi stato un crollo dell’estensione decisamente maggiore rispetto al mese precedente, e pare che il recupero degli ultimi anni non sia sufficiente a riportarlo in media.

Di certo nel 2005 deve essere successo qualcosa, non voglio pensare a qualche modifica a posteriore del dato, per cui non ci resta che andare a cercare una causa naturale che abbia ridotto di così tanto i ghiacci marini, magari Sand scoprirà qualcosa.

Marzo:

Ed ecco Marzo, il mese in cui i ghiacci artici raggiungono il massimo stagionale e quelli antartici il minimo.

la cosa che salta subito all’occhio è che non esiste la ben che minima variabilità, praticamente l’estensione totale è rimasta sempre la stessa, stona però in mezzo a questo il calo prima del 2005 e poi del 2006.

questa volta è il 2006 a mostrare un calo decisamente non normale, potrebbe essere la recrudescenza dello stesso fattore del 2005 ( che potrebbe essere stato mascherato dall’estensione decisamente sopra-media di uno dei 2 poli ), di certo, ora abbiamo la conferma che tra il 2005 e il 2006 qualcosa è successo.

notiamo però come nel giro di 2 anni l’estensione sia tornata subito ai valori normali ( anzi tra i più alti mai toccati )

Aprile:

tralasciando il calo avutosi nel 1980-1981 che compare solo per Aprile mi concentrerei sul fatto incredibile di come dopo il calo del 2006 si sia tornati a valori elevatissimi di estensione, tale da dire che ad Aprile non esiste un trend di diminuzione.

Maggio:

Su Maggio ci sono sostanzialmente solo 3 cose da dire, la prima è che un brusco calo dell’estensione a Maggio è avvenuto nel 2002 e non nel 2005 come nei mesi precedenti, la seconda è che fino al 2001 il trend era nettamente in crescita e la 3°, di sicuro la più positiva, è che negli ultimi anni l’estensione è tornata quella normale.

Giugno:

In Giugno a differenza degli altri mesi il trend è in calo quasi costante, anche se non accentuato, togliendo il caso particolare del 2002, infatti il calo risulta abbastanza contenuto.

Continua…..

FABIO

Ghiacci Marini Artici – Situazione Aprile 2010

Estensione:

Anomalia Concentrazione:

 

Area:

 

Trend Anomalia Estensione:

 

Curiosità:

Rispetto a 10 anni fa abbiamo 0.1milioni di kmq di estensione in più e 0.1 in meno di area.

Rispetto a 20 anni fa abbiamo la stessa estensione e 0.2milioni di kmq in più di area.

Rispetto a 30 anni fa abbiamo 0.8milioni di kmq di estensione in meno e la stessa area.

FABIO

CALDO ECCEZIONALE NELL`ARTICO!!!

L´Artico sembra si stia riscaldando. Le relazioni di pescatori, cacciatori e esploratori segnalano un cambiamento radicale delle condizioni climatiche e con temperature calde mai viste prima.
Le condizioni del ghiaccio sono eccezionali: mai si era visto tanto poco ghiaccio!
La spedizione del Dr. Hoel ha potuto navigare fino alla latitudine di 81° 29′ senza incontrare ghiaccio. È la massima latitudine nord in cui si´e potuto arrivare navigando liberamente solo con l´uso di equipaggiamento oceanografico moderno.
Vicino a questa latitudine, il Dr. Hoel ha incontrato la Corrente del Golfo molto calda, e ancora l´ha incontrata in quanto corrente di superficie sopra il parallelo 81.
È da segnalare il tempo incredibilmente caldo nell´artico norvegese. Il capitano Ingebrigtsen dice che la regione é molto cambiata da cinque anni ad ora.
Molti punti di riferimento sono cambiati al punto di essere diventati irriconoscibili. Molti ghiacciai che avanzavano sopra l´oceano sono completamente scomparsi.
Il cambiamento della temperatura sta portando anche cambiamenti nella flora e nella fauna. Molti banchi di pesci sono completamente scomparsi. Le foche sono in numero minore che l´abituale. Con la loro scomparsa, stanno apparendo altri tipi di banchi di pesci come aringhe e piccole trote.
Al suo rientro il Dr. Hoel ha riportato la localizzazione di mine di carbone fino adesso sconosciute perché fino ad adesso sempre coperte di ghiaggio.

SAND-RIO

N.B. L´articolo sopra é stato tratto da
Monthly Weather Review, del Novembre del 1922.
1922-Arctic-2