deriva polare, cambiamenti climatici, spostamento dell'asse terrestre
La direzione del moto polare osservata, mostrata come una linea azzurra, confrontata con la somma (linea rosa) dell'influenza della perdita di ghiaccio della Groenlandia (blu), del rimbalzo postglaciale (giallo) e della convezione del mantello profondo (rosso). Il contributo della convezione del mantello è altamente incerto. Credito: NASA / JPL-Caltech

Lo scioglimento dei ghiacciai dovuto ai cambiamenti climatici e al riscaldamento globale e la conseguente perdita di acqua, sono probabilmente la causa di uno spostamento nel movimento dei poli avvenuto negli anni ’90, il che si traduce in uno spostamento dell’asse terrestre.

 

Le variazioni nella posizione dei poli dipende anche dai cambiamenti climatici

Come sappiamo infatti, la posizione del polo nord e del polo sud della Terra non sono due punti statici, ma possono variare. Questo significa che può spostarsi anche l’asse che li congiunge e che rappresenta l’asse attorno cui ruota il nostro Pianeta. Non sarebbe certo la prima volta che i poli e l’asse terrestre subiscono variazioni e spostamenti, ma quali siano i complicati meccanismi alla base di queste variazioni, non sono ancora del tutto chiari ai ricercatori.

Tra gli aspetti che guidano la deriva dei poli e lo spostamento dell’asse, i ricercatori sono abbastanza certi che vi sia anche il modo in cui l’acqua è distribuita sulla superficie del Pianeta. Proprio per questo è probabile che tra le cause di questo ultimo spostamento dell’asse terrestre, vi sia lo scioglimento dei ghiacciai dovuto ai cambiamenti climatici ed al riscaldamento globale.

Come spiega infatti Shanshan Deng, ricercatore dell’Istituto di scienze geografiche e ricerca sulle risorse naturali presso l’Accademia cinese delle scienze e autore del nuovo studio, “il più rapido scioglimento dei ghiacci durante il riscaldamento globale è stata la causa più probabile del cambiamento di direzione della deriva polare negli anni ’90”.

Il motivo della rilevanza della distribuzione dell’acqua sulla Terra nello spostamento dell’asse terrestre, risiede nel fatto che le masse d’acqua derivanti dallo scioglimento dei ghiacciai, possono variare la distribuzione del peso della Terra. La Terra ruota in equilibrio attorno al suo asse, ma se si aggiunge peso da un lato, allora il Pianeta inizierà ad inclinarsi da quel lato.

 

Il progetto GRACE, un’analisi continua dal 2002

Per poter individuare queste inclinazioni della Terra dovute allo spostamento delle masse d’acqua, i ricercatori lanciarono nel 2002 la missione Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE). Si tratta di una cooperazione tra la NASA e il Centro Aerospaziale Tedesco, che ha raccolto molte informazioni su come la massa è distribuita intorno ala Terra e ha misurato i cambiamenti irregolari della gravità.

Grazie ai dati raccolti dai satelliti della missione GRACE e dalla missione di follow-up del 2018, i ricercatori sono stati in grado di determinare le cause delle derive polari a partire dal 2002.

Analizzando quindi i dati di GRACE, i ricercatori hanno potuto stabilire che questo spostamento dell’asse terrestre possa dipendere in parte da quello che viene chiamato il cambio di immagazzinamento dell’acqua terrestre. Si tratta di un processo tramite il quale tutta l’acqua sulla Terra, compresa quella nei ghiacciai e quella nel sottosuolo, viene persa attraverso lo scioglimento e il pompaggio delle acque sotterranee.

Per questo gli autori dello studio ritengono che la perdita d’acqua subita dal nostro Pianeta negli ultimi decenni, abbia contribuito alla deriva dei poli e allo spostamento dell’asse terrestre, modificando il modo in cui la massa è distribuita nel mondo.

 

Cosa è accaduto negli anni ’90?

In particolare, per spiegare i cambiamenti avvenuti a metà degli anni ’90 e capire perché si è verificato questo spostamento, nel nuovo studio è stata calcolata la perdita totale di acqua terrestre negli anni ’90 prima dell’inizio della missione GRACE.

Utilizzando i dati sulla perdita dei ghiacciai e le stime del pompaggio delle acque sotterranee, Suxia Liu, idrologa presso l’Istituto di scienze geografiche e ricerca sulle risorse naturali presso l’Accademia cinese delle scienze, e autrice del nuovo studio, ha calcolato assieme ai suoi colleghi come è cambiata l’acqua immagazzinata sulla Terra.

Grazie a questa indagine, hanno dunque scoperto che i contributi della perdita d’acqua dalle regioni polari è il principale motore della deriva polare e che, assieme a tutto il resto dell’acqua persa dal Pianeta, spiega il cambiamento verso est della deriva polare.

Secondo Liu questa ricerca potrebbe avere implicazioni più grandi per la nostra comprensione di come l’acqua era immagazzinata sulla Terra nel 20° secolo. Infatti i ricercatori ora hanno a disposizione ben 176 anni di dati sulla deriva polare. Utilizzando alcuni dei metodi evidenziati da lei e dai suoi colleghi, potrebbe essere possibile utilizzare quei cambiamenti di direzione e velocità per stimare quanta acqua terrestre è stata persa negli anni passati.

Ph. Credit: NASA / JPL-Caltech

Riferimento: “Polar Drift in the 1990s Explained by Terrestrial Water Storage Changes” di S. Deng, S. Liu, X. Mo, L. Jiang e P. Bauer ‐ Gottwein, 22 marzo 2021.