Il Calving dei Ghiacciai e la Formazione degli Iceberg
Quando un grande pezzo di ghiaccio si stacca dal fronte di un ghiacciaio e cade nell'acqua, l'evento è spettacolare anche a distanza: un boato che si sente a chilometri, un'onda che si propaga nel fiordo o nel mare, e poi un nuovo iceberg che comincia la sua deriva verso le acque più calde dove si scioglierà lentamente per settimane, mesi o anni. Il calving — termine inglese universalmente usato anche in italiano — è uno dei meccanismi più importanti di perdita di massa dei ghiacciai, e nei ghiacciai che terminano in acqua può essere responsabile della maggior parte delle perdite di massa totali.
La formazione degli iceberg è anche uno spettacolo della natura di straordinaria intensità che ha attratto esploratori, fotografi e scienziati fin dall'inizio dell'esplorazione polare. Dai front dei ghiacciai patagonici che producono iceberg a dimensione di casa nelle acque del Lago Argentino, ai fronte delle calotte groenlandesi che generano colossi di ghiaccio di diversi chilometri, fino alle piattaforme di ghiaccio antartico che producono tabulari enormi visibili dai satelliti, il calving è una delle forze attive più visibili della criosfera.
I Meccanismi del Calving
Il calving avviene quando le forze che tendono a staccare il ghiaccio dal fronte del ghiacciaio superano le forze che lo tengono unito. I meccanismi principali sono diversi e spesso agiscono contemporaneamente.
La forza di galleggiamento è uno dei driver principali: quando il fronte di un ghiacciaio galleggia su acqua (marina o lacustre), le forze di galleggiamento tendono a sollevare il ghiaccio frontale e a creare fratture orizzontali alla base. Questo meccanismo è particolarmente importante per i ghiacciai marini come quelli della Groenlandia orientale e dell'Antartide.
Le tensioni interne create dal flusso del ghiaccio generano crepacci verticali che si propagano verso il basso; quando questi crepacci arrivano alla base del fronte, un blocco di ghiaccio si stacca. L'azione delle onde marine che si infrangono sul fronte glaciale può ampliare le fratture esistenti.
La fusione basale, causata dall'acqua marina più calda della temperatura di fusione del ghiaccio, erode la base del fronte creando cavità che destabilizzano i blocchi soprastanti. Questo meccanismo è di crescente importanza in Groenlandia e nell'Antartide occidentale, dove l'infiltrazione di acque oceaniche relativamente calde è accelerata dalle modificazioni delle correnti oceaniche.
Tipologie di Iceberg
Gli iceberg si classificano in base alla forma e all'origine. Gli iceberg tabulari, caratteristici dell'Antartide, sono grandi lastre piatte che si staccano dalle piattaforme di ghiaccio galleggianti (ice shelves). Possono raggiungere dimensioni enormi: l'iceberg A76, distaccatosi dalla piattaforma di Ronne in Antartide nel 2021, aveva dimensioni di circa 170 chilometri per 25 chilometri, con una superficie superiore a quella dell'isola di Maiorca.
Gli iceberg non tabulari, più comuni in Groenlandia e sui ghiacciai delle regioni temperate, assumono forme irregolari e spesso pittoresche: colossi con pareti verticali e pinnacoli di ghiaccio, scogliere rovesciate, arcate e grotte. Il ghiaccio all'interno di questi iceberg, compresso per decine o centinaia di migliaia di anni, è di un blu intenso per l'assenza di bolle d'aria.
I bergy bits e i growler sono iceberg di dimensioni ridotte — rispettivamente da pochi metri a meno di un metro — particolarmente pericolosi per la navigazione perché sono difficili da rilevare con il radar e possono trovarsi anche lontano dalla zona di origine.
Groenlandia: la Fabbrica di Iceberg dell'Atlantico
La Groenlandia è il principale produttore di iceberg nell'Atlantico del Nord. I ghiacciai di sbocco groenlandesi — tra cui il Jakobshavn Isbrae (oggi chiamato Sermeq Kujalleq) sulla costa occidentale, che è uno dei ghiacciai che scorre più velocemente al mondo — producono enormi quantità di ghiaccio in mare attraverso il calving. Il Jakobshavn da solo scarica volumi di ghiaccio comparabili alla produzione annua di diversi grandi ghiacciai alpini messi insieme.
Gli iceberg groenlandesi derivano il banco che li porta verso sud con la Corrente del Labrador, raggiungendo le rotte transatlantiche dell'Atlantico del Nord. L'affondamento del Titanic nel 1912, causato dalla collisione con un iceberg nella zona delle Grand Banks di Terranova, portò alla creazione del Pattugliamento Internazionale per gli Iceberg (IIP), che monitora ancora oggi la deriva degli iceberg nell'Atlantico settentrionale.
L'Antartide e gli Iceberg Tabulari
L'Antartide produce iceberg principalmente attraverso il distacco di porzioni delle piattaforme di ghiaccio galleggianti — le ice shelves — che circondano gran parte del continente. Questi iceberg tabulari sono di dimensioni tipicamente molto superiori a quelli groenlandesi e derivano verso nord seguendo la Corrente Antartica, circumnavigando lentamente il continente prima di sciogliersi nelle acque più calde.
La piattaforma di ghiaccio di Larsen B, sulla penisola antartica, si disintegrò nel 2002 in modo improvviso e catastrofico nel giro di poche settimane, rilasciando un numero enorme di iceberg nelle acque del Mare di Weddell. L'evento fu interpretato come una conseguenza del riscaldamento delle acque e dell'aria sulla penisola antartica, che avevano indebolito la piattaforma per anni prima del collasso finale.
Calving e Livello del Mare
Il ghiaccio che si stacca per calving da ghiacciai grounded — cioè il cui fondo poggia sul letto oceanico — contribuisce direttamente all'innalzamento del livello del mare quando entra in acqua e si scioglie. Il ghiaccio che si distacca da piattaforme galleggianti — già in acqua — non contribuisce direttamente, perché il ghiaccio galleggiante non ha un effetto sul livello del mare uguale a quello del ghiaccio terrestre.
L'accelerazione del calving in Groenlandia e nell'Antartide occidentale è una delle preoccupazioni principali delle proiezioni sull'innalzamento del livello del mare. Il ghiacciaio Thwaites nell'Antartide occidentale, soprannominato il "ghiacciaio del giorno del giudizio" da alcuni media per le sue implicazioni per il livello del mare, è monitorato intensivamente perché la sua potenziale destabilizzazione potrebbe causare una serie di calving a cascata nell'area.
Visualizza la distribuzione geografica dei ghiacciai con fronte lacustre o marino che producono iceberg sulla mappa dei ghiacciai e confronta le diverse regioni per capire la geografia globale del calving.
Iceberg come Fonte di Nutrienti
Gli iceberg che derivano nell'oceano non sono solo pezzi di ghiaccio inerti. Portano con sé sedimenti e nutrienti intrappolati nel ghiaccio durante secoli o millenni, e il loro lento scioglimento li rilascia nell'acqua marina. Il ferro, in particolare, è un nutriente limitante in molte zone dell'oceano australe, dove le acque sono relativamente povere di questo elemento nonostante l'abbondanza di altri nutrienti.
Ricerche condotte nell'oceano circumpolare antartico hanno dimostrato che le zone intorno agli iceberg derivanti mostrano bloom fitoplanctonici più intensi rispetto alle acque circostanti, suggerendo che il ferro rilasciato dagli iceberg stimola la produzione primaria marina. Questo effetto fertilizzante degli iceberg è un'interazione inaspettata tra la criosfera e l'ecosistema oceanico che ha implicazioni per il ciclo del carbonio marino.