Articolo di NoGeoingneria
E’ di questi giorni la notizia dell’ennesimo distacco di un iceberg enorme nell’Artico. Esaminando le immagini satellitari del ghiacciaio Jakobshavn in Groenlandia, i membri del Forum Arctic Sea Ice hanno notato qualcosa di strano: tra il 14 agosto e il 16 agosto, sembrava come se un enorme pezzo di ghiaccio – che alcuni dicono sia il più grande mai osservato – si sia staccato dal ghiacciaio. Quali saranno le conseguenze?
Groenlandia: fusione record – si stacca un iceberg gigante
Una delle più veloci fusioni di ghiaccio al mondo è avvenuta in Groenlandia durante l’ultimo mese.
I satelliti della NASA ed i satelliti europei hanno catturato immagini che mostrano un’improvvisa perdita di ghiaccio (conosciuta anche ‘calving event’) avvenuta tra il 31 Luglio e il 19 Agosto 2015 dal ghiacciaio Jakobshavn in Groenlandia.
Da alcune stime preliminari, si potrebbe trattare della perdita maggiore più rapida della storia, anche se non sono ancora chiare le cause e le modalità con cui ciò sia avvenuto.
Durante questo evento, i dati registrati da due satelliti dell’ESA hanno evidenziato una perdita di superficie glaciale di 12,5 Kilometri quadrati, che equivalgono a circa 17,5 Km cubi di ghiaccio, supponendo una profondità del ghiaccio di circa 1400 m.
Probabilmente la sinergia tra l’aria più calda durante della breve stagione estiva groenlandese e una corrente oceanica più calda che arriva a sfiorare la lingua glaciale, hanno accelerato il movimento del ghiaccio verso il mare: sicuramente una situazione da monitorare costantemente nei prossimi anni poiché favorisce una maggior instabilità delle calotte glaciali che mette in serio pericolo le città costiere e i paesi di tutto il mondo. FONTE
Un po’ di Fanta-Scienza
E’ ben nota la serie ‘Futurama’ ambientata nella New York dell’anno 3000; viene chiamata New New York in quanto la vecchia New York dei nostri tempi giace sotto di essa, fungendo da fogna.
L’episodio ‘Crimes of the Hot’ (in italiano ‘Crimini del caldo’) parla del riscaldamento globale. Una soluzione al problema c’ è. Buttiamo un cubo di ghiaccio.
Manipolazione climatica e Scienza
Gordon Mac Donald è stato il primo a parlare di simili scenari, ipotizzando una possibile modificazione intenzionale delle condizioni climatiche del pianeta attraverso lo scioglimento di enormi superfici di ghiaccio. Parla di questo e di altro in COME DEVASTARE L’AMBIENTE nel lontano 1968.
ESTRATTO
I rapidi cambiamenti del clima nel passato suggeriscono a molti che esistono instabilità che interessano l’equilibrio della radiazione solare. D’altronde, il clima è principalmente determinato dall’equilibrio tra l’irraggiamento delle onde corte in arrivo dal Sole (principalmente sotto forma di luce) e la perdita di radiazioni sotto forma di onde lunghe in uscita (principalmente calore).
Tre fattori dominano l’equilibrio: l’energia del Sole, le caratteristiche della superficie delle varie regioni terrestri (acqua, ghiaccio, vegetazione, deserto, ecc.), e la trasparenza dell’atmosfera della Terra in relazione alle diverse forme di energia irradiata. Riguardo all’ultimo fattore, l’effetto delle nuvole nel creare giornate fredde e notti relativamente calde è una cosa piuttosto familiare. Ma le nuvole sono piuttosto una manifestazione che un fattore scatenante del tempo e del clima; di fondamentale e maggior rilevanza è l’effetto dei gas nell’atmosfera, che assorbono gran parte dei raggi in transito dal Sole verso la Terra o dalla Terra verso lo spazio. Gli intensi raggi X e ultravioletti del Sole, entrambi con particelle atomiche ad alta energia, vengono trattenuti nella parte alta dell’atmosfera. Solo la stretta banda di luce nel visibile e qualche breve onda radio riescono ad attraversare l’atmosfera senza grandi interruzioni.
Ci sono state molte discussioni negli ultimi anni, in merito a supposti effetti complessivi sul clima mondiale dovuti ell’ emissione di CO2 da parte di fornaci e motori che bruciano combustibili fossili, ed alcune sulle possibili influenze dei gas di scarico dei grandi razzi sulla trasparenza dell’alta atmosfera. L’anidride carbonica immessa nell’ atmosfera dall’inizio della rivoluzione industriale ha prodotto un aumento di temperatura media nella bassa atmosfera di pochi decimi di grado Fahrenheit. Un aumento di temperatura simile potrebbe essere provocato dal vapore acqueo che potrebbe essere introdotto nella stratosfera dal trasporto supersonico. In linea di principio sarebbe possibile introdurre materiale nell’alta atmosfera capace di assorbire sia la luce in entrata (raffreddando la superficie) che il calore in uscita (riscaldando la superficie).
In pratica, nell’alta atmosfera rarefatta e ventosa, il materiale si disperderebbe piuttosto rapidamente, in questo modo l’uso militare di questa tecnica potrebbe contare su effetti globali piuttosto che locali. Inoltre, il materiale molecolare tende a decomporsi, e anche materiali elementari possono andare dispersi per effetto della diffusione nello spazio o delle precipitazioni sulla superficie terrestre. A livelli intermedi, nella stratosfera, i materiali potrebbero tendere ad accumularsi sebbene il tempo di miscelazione in questa parte di atmosfera sia certamente meno di dieci anni e può essere anche di pochi mesi. Se i meteorologi di una nazione calcolassero che un generale riscaldamento o raffreddamento della Terra fosse nel loro interesse nazionale, migliorando il loro clima, e peggiorando quello degli altri, la tentazione di rilasciare materiali con razzi ad alta quota potrebbe esistere. Però al momento conosciamo troppo poco riguardo agli effetti paradossali del riscaldamento e del raffreddamento, per dire quale potrebbe essere il risultato. Sarebbero prevedibili effetti più improvvisi, forse molto più brevi ma comunque 6 disastrosi, se i mezzi chimici o fisici fossero sviluppati per attaccare uno dei costituenti naturali dell’ozono nell’atmosfera.
Una bassa concentrazione di ozono (03, una rara forma molecolare dell’ossigeno) in uno strato tra 15 e 50 chilometri di altezza ha la massima importanza per la vita sulla terra. Esso è responsabile dell’assorbimento della maggior parte dei raggi ultravioletti provenienti dal Sole. In dosi lievi, questi raggi provocano scottature, ma se l’intera forza si manifestasse in superficie, sarebbe fatale per tutta la vita – comprese le colture agricole e gli allevamenti – che non potrebbero essere protetti. L’ozono viene rifornito ogni giorno, ma un ‘buco’ temporaneo nello strato di ozono sopra un’area bersaglio potrebbe essere creato da un’azione fisica o chimica. Per esempio, i raggi UV con lunghezza d’onda di 250 millimicron decompongono le molecole di ozono, e l’ozono reagisce facilmente con una vasta gamma di materiali. Al momento, possiamo solo provvisoriamente speculare sulla modifica dell’emissione di onde corte dalla sua sorgente, il Sole.
Abbiamo scoperto instabilità importanti sulla superficie del Sole, che potrebbero essere manipolate da qui a molti anni. In una tempesta solare, per esempio, 10^10 megatoni di energia sono immagazzinati in campi magnetici distorti.
Con tecniche avanzate di lancio di razzi e provocando esplosioni di grandi dimensioni, si può in futuro imparare a regolare queste instabilità.
Per il prossimo futuro, tuttavia, la modifica non riguarderà i raggi ad onda corta in entrata, ma i raggi ad onda lunga in uscita. I piani usuali per la modifica del clima comportano la manipolazione di grandi superfici di ghiaccio. La persistenza di questi grandi distese dighiaccio è dovuta agli effetti del raffreddamento del ghiaccio stesso, sia nel riflettere (piuttosto che assorbire) i raggi ad onde corte in entrata sia nell’emanare calore ad una velocità più alta rispetto alla superficie terrestre (non coperta di ghiaccio). Un mezzo comunemente proposto di modificazione del clima comporta lo spargimento di strati sottili di materiale colorato su una superficie ghiacciata, tali da inibire i processi sia di emanazione che di reazione, sciogliendo il ghiaccio e modificando così il clima. Tale procedura presenta evidenti difficoltà tecniche e logistiche. Per esempio, se si volesse creare un rivestimento superficiale di non più di un micron di spessore per coprire 1000 km2 , il materiale impiegato per la copertura, pur estremamente sottile, peserebbe comunque un milione di tonnellate o più, a seconda della sua densità.
Quindi le proposte di ricoprire con della polvere, diffusa nell’aria, alcune delle immense calotte di ghiaccio del pianeta, non sono realistiche e sono tipiche di un’approccio di forza bruta, e non comportano alcun vantaggio nello sfruttamento delle instabilità presenti nell’ambiente.
Mentre può essere tecnologicamente difficile cambiare la natura della superficie di una calotta di ghiaccio, e quindi le sue proprietà termiche, può essere possibile spostare il ghiaccio, tenendo conto dell’instabilità gravitazionale delle calotte. Il potenziale gravitazionale di energia dell’acqua allo stato solido, come in una spessa calotta di ghiaccio è molto maggiore di quello che si trova a livello del mare. Questo fatto rende possibile, almeno in linea di principio, prevedere piani di ridistribuzione del ghiaccio.
Infatti, A.T. Wilson ha proposto una teoria ciclica per le ere glaciali basata su questa instabilità.
I punti principali della teoria di Wilson sono i seguenti:
1. l’ Antartide è coperta da uno strato di ghiaccio spesso diversi chilometri. La pressione sul fondo del ghiaccio è sufficiente a mantenere il ghiaccio vicino al suo punto di fusione, l’acqua è un materiale insolito in quanto un aumento della pressione abbassa e non alza il punto di fusione. Un aumento dello spessore dello strato di ghiaccio potrebbe causare fusione in basso. La risultante miscela di acqua e ghiaccio lungo il letto del ghiacciaio consentirebbe un flusso da processo di congelamento e di fusione – un processo di portata molto più efficace di un ordinario flusso plastico.
2. Se tale instabilità si verificasse, la calotta fluirebbe fuori nel mare circostante e 7 una piattaforma di ghiaccio di grandi dimensioni si formerebbe tra l’ Antartide e l’oceano intorno ad essa. Come conseguenza, i raggi solari ad onda corta verrebbero riflessi e ci sarebbe un’aumentata perdita di calore per i raggi ad onda lunga, causando il raffreddamento e l’induzione della glaciazione in tutto il mondo.
3. Una volta che la piattaforma è nell’oceano, inizierà a sciogliersi e, infine, sarà rimossa. Il ghiaccio che rimarrà sulla superficie sarà molto più sottile rispetto a prima. Dato che la riflettività dell’emisfero sud diminuisce con lo scioglimento della calotta dell’antartide, la temperatura globale diventerà più calda di nuovo, come avviene all’inizio di un periodo interglaciale. La calotta di ghiaccio si formerà di nuovo, lentamente.
Commentando la teoria di Wilson, J.T. Hollin ha messo in evidenza la possibilità di un catastrofico brusco incremento o avanzamento della calotta di ghiaccio, come ad esempio è stato registrato su piccoli ghiacciai in numerose occasioni. Il più grande incremento riportato finora è probabilmente quello della calotta di ghiaccio in Spitsbergen che è avanzata alcune volte fino a 21 km su un fronte di 30 chilometri, tra il 1935 e il 1938. Ci sono anche dei resoconti che parlano di avanzamenti dei ghiacciai a velocità fino a 100 metri al giorno. Hollin ipotizza che, una volta che si raggiunga la fase di fusione sul fondo di una calotta di ghiaccio a gravità instabile, il ghiaccio si muoverà in fretta. In aggiunta al calore geotermico intrappolato che scioglie il ghiaccio sul fondo, ci sono anche contributi aggiuntivi di calore dovuti all’attrito, generato non appena il ghiacciaio inizia a sfregare lungo il terreno solido.
Se la teoria ipotizzata da Wilson è corretta (e ci sono molti indizi interessanti a tal proposito), allora un meccanismo esiste per modificare catastroficamente il clima della Terra.
Il rilascio di energia termica, forse attraverso esplosioni nucleari lungo la base di uno strato di ghiaccio, potrebbe avviare uno scorrimento verso l’esterno della coltre di ghiaccio che sarebbe poi sostenuta dall’energia gravitazionale. Un megaton di energia è sufficiente per fondere circa 100 milioni di tonnellate di ghiaccio. 100 megatoni di energia convertirebbero 0,1 centimetri di ghiaccio in uno strato sottile di acqua esteso a tutta la calotta antartica. Quantità più trascurabili di energia opportunamente posizionate potrebbe indubbiamente avviare il flusso verso l’esterno del ghiaccio.
Quali sarebbero le conseguenze di una simile operazione?……
TESTO INTEGRALE: COME DEVASTARE L’AMBIENTE – di Gordon J.F.MacDonald
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