Bilancio di massa glaciale: come si misura la salute di un ghiacciaio
Se vuoi capire in un solo numero quanto stia cambiando un ghiacciaio, il bilancio di massa è quella misura. È la differenza tra la neve e il ghiaccio che il ghiacciaio accumula in un anno e la quantità che perde per fusione, evaporazione e calving. Un bilancio positivo significa che il ghiacciaio cresce; uno negativo indica che sta arretrando. Negli ultimi decenni la stragrande maggioranza dei ghiacciai monitorati a livello globale ha registrato bilanci negativi persistenti, rendendo questo indicatore uno degli strumenti più eloquenti per comunicare le conseguenze del riscaldamento climatico.
Il concetto sembra semplice, ma la misurazione sul campo è tutt'altro che banale. I ghiacciai si estendono su terreni impervi, cambiano aspetto stagionalmente e rispondono a variabili che spaziano dalle precipitazioni locali alle temperature oceaniche a migliaia di chilometri di distanza. Comprendere come si costruisce e si interpreta un bilancio di massa è fondamentale sia per i glaciologi che per i visitatori che vogliono capire cosa vedono quando si trovano di fronte a un ghiacciaio in trasformazione.
Le due zone fondamentali del ghiacciaio
Ogni ghiacciaio si divide in due zone distinte che si fronteggiano lungo una linea immaginaria chiamata linea dell'equilibrio, o ELA (Equilibrium Line Altitude). Nella zona di accumulo, situata ad alta quota, la neve invernale si stratifica anno dopo anno senza sciogliersi completamente d'estate. Con il peso degli strati successivi, la neve si trasforma in firn, un materiale granulare a metà strada tra la neve e il ghiaccio, e infine in ghiaccio glaciale vero e proprio, con una densità di circa 900 chilogrammi per metro cubo.
Nella zona di ablazione, che si trova a quote più basse, il bilancio è opposto: la fusione estiva supera gli apporti invernali. Qui la superficie glaciale appare spesso più scura, ricca di detriti e solcata da rivoli d'acqua di fusione. Più la zona di ablazione si espande verso l'alto, più il ghiacciaio perde massa. Se la linea dell'equilibrio sale sistematicamente ogni decennio — come si osserva sulle Alpi, nelle Ande e sull'Himalaya — il ghiacciaio si trova in una condizione strutturalmente deficitaria.
Come si misura il bilancio di massa
Il metodo classico è quello delle paline e dei pozzi. I glaciologi piantano aste metalliche nel ghiaccio in punti distribuiti su tutta la superficie del ghiacciaio e tornano periodicamente a misurare quanto dell'asta sia rimasta esposta o si sia nuovamente sepolta. Nella zona di accumulo si scavano pozzi nella neve per misurare la densità e lo spessore degli strati accumulati nel corso dell'anno. Combinando centinaia di misurazioni distribuite spazialmente, si ottiene il bilancio di massa specifico (espresso in metri di equivalente acqua, o m w.e.) e il bilancio di massa totale del ghiacciaio (in gigatonnellate o chilometri cubi).
Questo approccio, definito metodo glaciologico, richiede lavoro intensivo sul campo ed è praticabile solo su ghiacciai relativamente accessibili. Esistono serie storiche di misurazioni dirette che coprono oltre settant'anni per una manciata di ghiacciai campione, tra cui il Ghiacciaio Claridenfirn nelle Alpi svizzere (monitorato ininterrottamente dal 1914), il Storglaciären in Svezia settentrionale (dal 1946) e il South Cascade Glacier nelle Cascadi americane.
Metodi geodetici e telerilevamento
Per i ghiacciai remoti o di grandi dimensioni, il metodo glaciologico non è pratico. In questi casi si utilizzano tecniche geodetiche che confrontano modelli digitali del terreno (DEM) ricavati da fotografie aeree o da dati LiDAR in epoche diverse. La differenza di volume tra due modelli, convertita in massa tramite la densità stimata del ghiacciaio, fornisce il bilancio di massa del periodo tra i due rilievi.
Negli ultimi vent'anni la rivoluzione del telerilevamento satellitare ha trasformato la capacità di monitorare i ghiacciai su scala globale. La missione GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) e la sua successione GRACE-FO hanno misurato le variazioni del campo gravitazionale terrestre, rilevando la perdita di massa dai grandi sistemi glaciali come la calotta groenlandese e l'Antartide Occidentale con una precisione senza precedenti. I satelliti ottici ad alta risoluzione, come quelli delle missioni Sentinel dell'Agenzia Spaziale Europea, permettono di tracciare la posizione del fronte glaciale e l'estensione delle zone di ablazione con cadenza quasi quotidiana.
I numeri del bilancio globale
Le sintesi globali più recenti, elaborate da organizzazioni come il World Glacier Monitoring Service (WGMS) con sede a Zurigo, mostrano che i ghiacciai al di fuori delle calotte polare hanno perso in media circa 267 miliardi di tonnellate di ghiaccio all'anno nel periodo 2000-2019. La velocità di perdita è accelerata: il tasso medio del decennio 2010-2019 è circa il doppio di quello del decennio 1980-1989.
Il Ghiacciaio Mer de Glace nel Massiccio del Monte Bianco ha perso oltre 150 metri di spessore in un secolo di osservazioni. Il Ghiacciaio Franz Josef in Nuova Zelanda ha alternato avanzate e ritiri eccezionalmente rapidi grazie alla sua quota relativamente bassa, ma il trend di lungo periodo è chiaramente negativo. I ghiacciai delle Alpi europee nel loro insieme hanno perso circa la metà del loro volume rispetto al massimo della Piccola Era Glaciale, avvenuto intorno al 1850.
Perché il bilancio di massa conta oltre il ghiacciaio stesso
Un bilancio di massa negativo persistente ha conseguenze che si estendono ben al di là del ghiacciaio stesso. I ghiacciai montani fungono da riserve d'acqua stagionali: accumulano neve d'inverno e la rilasciano come acqua di fusione durante la stagione secca, proprio quando le piogge scarseggiamo. In Asia centrale, i fiumi che scorrono dal Karakorum e dal Tien Shan verso il bacino dell'Aral dipendono in misura significativa dalla fusione glaciale per mantenere i loro deflussi estivi. Quando il ghiacciaio perde massa, inizialmente il deflusso può aumentare temporaneamente, ma una volta che il ghiacciaio si è assottigliato oltre una certa soglia, il contributo idrico cala drasticamente.
Sul piano del livello marino, i ghiacciai di montagna e gli icefield al di fuori delle calotte polari contribuiscono oggi a circa un terzo dell'innalzamento del livello del mare dovuto alla perdita di ghiaccio. Sebbene il volume assoluto dei ghiacciai alpini sia piccolo rispetto alle calotte di Groenlandia e Antartide, la loro risposta al riscaldamento è più rapida, rendendo il loro contributo rilevante nei prossimi decenni.
La linea dell'equilibrio come termometro del cambiamento
La posizione della linea dell'equilibrio in un dato anno è spesso più informativa del bilancio di massa totale, perché descrive direttamente l'altitudine alla quale il ghiacciaio riesce a mantenersi in pareggio. Sulle Alpi occidentali, la ELA si trova oggi mediamente tra i 2.900 e i 3.200 metri sul livello del mare, a seconda dell'orientamento e della precipitazione locale. In anni eccezionalmente caldi, come il 2022, la linea dell'equilibrio ha superato la sommità di numerosi ghiacciai alpini di medie dimensioni, condannandoli a un bilancio negativo nell'intera loro area.
Monitorare la ELA nel tempo è quindi un modo diretto per capire se un ghiacciaio ha ancora una zona di accumulo funzionante o se è interamente in ablazione. I ghiacciai che perdono la zona di accumulo sono destinati a scomparire indipendentemente dalle variazioni interannuali, perché non hanno più il meccanismo con cui rigenerano il proprio stock di ghiaccio.
Cosa si può fare e come seguire i dati
I dati di bilancio di massa di centinaia di ghiacciai sono accessibili pubblicamente attraverso il portale del WGMS, che aggiorna le serie storiche ogni anno e pubblica rapporti decennali sullo stato dei ghiacciai globali. Le stazioni di monitoraggio di lungo periodo — come quelle gestite dall'ETH di Zurigo sulle Alpi svizzere o dall'Istituto di Scienze Polari e Alpine della Francia — rappresentano una delle risorse scientifiche più preziose per comprendere la risposta dei sistemi glaciali al clima.
Esplora la mappa dei ghiacciai per trovare i ghiacciai monitorati più vicini a te e confrontare le loro evoluzioni nel tempo. Il bilancio di massa non è solo un dato scientifico: è la storia di come stanno cambiando alcune delle riserve d'acqua dolce più antiche del pianeta.