La calotta glaciale groenlandese (detto anche plateau groenlandese) copre circa l'80% della Groenlandia e, con un'area di circa 1,71 milioni di chilometri quadrati e un volume di 2,9 milioni di chilometri cubi, equivalenti a circa il 6,7% di tutta l'acqua dolce della Terra, è il secondo corpo di ghiaccio più grande del pianeta dopo la calotta glaciale antartica, estendendosi per quasi in direzione nord-sud con una larghezza massima di raggiunta alla latitudine di 77° N e uno spessore medio di circa 1,67 km.

Sebbene in Groenlandia siano presenti grandi ghiacciai e calotte glaciali isolate da almeno 18 milioni di anni, l'esistenza di un'unica calotta glaciale coprente la maggior parte dell'isola risale a circa 2,6 milioni di anni fa. Da allora, l'estensione della calotta è variata molto nel tempo, arrivando a essere significativamente più grande di adesso ma anche a veder ridurre del 10% il suo volume in almeno un'occasione. Rilevamenti e carotaggi hanno oggi rilevato che la calotta groenlandese è più calda di quanto non lo sia stata negli ultimi mille anni e che sta perdendo massa a un ritmo più veloce di quanto mai avvenuto negli ultimi anni.

Ogni estate, parti della superficie della calotta fondono e dalle scogliere di ghiaccio precipitano in mare enormi pezzi di ghiaccio. Normalmente, tale perdita di massa glaciale verrebbe completamente ricostituita dalle vaste nevicate invernali, tuttavia, il riscaldamento globale sta provocando una fusione da due a cinque volte più veloce rispetto a prima del 1850 e le precipitazioni non sono state più in grado di bilanciare il tutto perlomeno dal 1996. Se l'obiettivo minimo dell'accordo di Parigi del 2015, ossia rimanere al di sotto dei 2 °C di aumento della temperatura media, sarà raggiunto, allora la fusione del solo ghiaccio groenlandese aggiungerebbe circa 6 cm all'innalzamento globale del livello del mare entro il 2100; se invece non verranno intrapresi sforzi per ridurre le emissioni, i centimetri che si aggiungerebbero sarebbero circa 13 e potrebbero arrivare a 33 nel caso dello scenario di cambiamento climatico più sfavorevole, noto come RCP8.5.

Descrizione

Come detto, la calotta glaciale groenlandese copre un'area di circa 1,71 milioni di chilometri quadrati, pari a circa l'80% dell'isola, con uno spessore medio di circa 1,67 km e un volume di 2,9 milioni di chilometri cubi, il che, dato il peso specifico del ghiaccio, porta a stimare che essa pesi 2,66 milioni di miliardi tonnellate. L'enorme peso e la morfologia del terreno sottostante, fanno sì che nella calotta si formino flussi glaciali, ossia di canali dove il ghiaccio si muove più velocemente rispetto al ghiaccio circostante, in continua evoluzione, la cui dinamica è oggetto di studi e ricerche. Comportandosi come veri e propri fiumi di ghiaccio in movimento, i flussi drenano amplissime aree di territorio, venendo alimentati dai flussi di altri ghiacciai, che costituiscono dei veri e propri tributari, il cui moto, guidato dalla gravità, è controllato principalmente dalla temperatura e dalla solidità delle loro basi, due fattori che, essendo influenzati da diversi processi, nonché dalla geomorfologia del suolo su cui si muovono i flussi, fanno sì che l'attività di questi ultimi abbia un comportamento ciclico, con lunghi periodi di inattività. Al giorno d'oggi, le molte montagne costiere presenti in Groenlandia, impediscono alla calotta di raggiungere il Mar Glaciale Artico e soltanto nel sud-est e nel nord-ovest dell'isola sono presenti spazi sufficienti tra le montagne perché la calotta possa defluire nell'oceano attraverso i cosiddetti ghiacciai di sbocco, i quali perdono regolarmente grandi masse di ghiaccio dal loro fronte. Come precisato, ciò avviene al giorno d'oggi, poiché in passato si sono susseguiti perlomeno 11 periodi di forte glaciazione in cui la calotta è diventata abbastanza spessa da scorrere oltre le montagne, arrivando a estendersi al massimo fino a 120 km oltre i suoi attuali confini.

Storia Sebbene vi siano prove dell'esistenza di grandi ghiacciai in Groenlandia per la maggior parte degli ultimi 18 milioni di anni, essi erano più simili ad alcune delle piccole calotte isolate oggi presenti ai bordi dell'isola e quindi alla periferia della grande calotta, quali ad esempio le formazioni di Maniitsoq e Flade Isblink, che ricoprono un'area di e chilometri quadrati, rispettivamente. Le condizioni climatiche in Groenlandia, infatti, non erano a quel tempo adatte a consentire la formazione e l'esistenza di un'unica calotta glaciale coesa, tuttavia, all'incirca 10 milioni di anni fa, durante il medio Miocene, le condizioni cambiarono quando i due margini continentali passivi che ora formano gli altipiani nell'est e nell'ovest dell'isola sperimentarono un sollevamento tettonico che portò infine alla formazione di una superficie di planazione a un'altezza compresa tra i e i metri sopra il livello del mare. Successivamente, circa 5 milioni di anni fa, durante il Pliocene, i processi geologici portarono alla formazione di un'altra superficie di planazione a un'altezza compresa tra i 500 e i metri sul livello del mare. Questi aumenti di elevazione del suolo intensificarono la glaciazione dell'isola innescando l'aumento delle precipitazioni orografiche, che si formano quando una massa d'aria umida si sposta orizzontalmente sospinta dal vento e incontra una catena montuosa, e la diminuzione delle temperature superficiali, che resero quindi più facile l'accumulo di ghiaccio durante i periodi più freddi e la loro persistenza anche in periodi con temperature più elevate. Mentre tra i 3,3 e i 3 milioni di anni fa, durante il cosiddetto periodo caldo del Pliocene, il ghiaccio della Groenlandia era limitato alle vette più alte a est e a sud dell'isola, dopo quel periodo la copertura di ghiaccio si espanse gradualmente fino a quando, all'incirca 2,7-2,6 milioni di anni fa, i livelli atmosferici di anidride carbonica scesero tra le 280 e le 320 ppm, portando a un calo di temperature sufficientemente ampio da consentire alle diverse calotte glaciali accumulatesi nel frattempo di unirsi, arrivando a coprire la maggior parte dell'isola.

Per quanto riguarda i dati sopraccitati, essi sono stati ricavati dall'analisi di carote provenienti direttamente dal fondo di particolari regioni della calotta, a oltre 3 chilometri di profondità. A causa dell'attività geotermica del sottosuolo groenlandese, accade spesso che la base della calotta glaciale sia abbastanza calda da liquefarsi, con l'acqua risultante che, essendo soggetta alla grande pressione dovuta al continuo movimento dei massicci strati di ghiaccio sopra di essa, diventa uno strumento di intenso dilavamento. Esistono tuttavia parti della calotta glaciale che, ricoprendo luoghi più elevati dell'isola, risentono meno di tale attività geotermica e in cui quindi gli strati di ghiaccio superiore fluiscono sopra un solido strato più basso che di fatto preserva l'antico suolo sottostante. È dall'analisi di carote provenienti proprio dal fondo della calotta di queste regioni che è stato possibile osservare che il suolo più antico costantemente ricoperto dal ghiaccio arriva al massimo a 2,7 milioni di anni fa.

Analisi svolte su campioni di sedimenti oceanici raccolti nel Mare del Labrador forniscono la prova che circa anni fa, durante lo Stadio Isotopico Marino 11, quasi tutta la Groenlandia meridionale era libera dai ghiacci, e altre carote di ghiaccio prelevate da una profondità di 1,4 km nella Groenlandia nordoccidentale dimostrano che in quella regione il ghiaccio si è sciolto almeno una volta negli ultimi 1,4 milioni di anni, ossia durante il Pleistocene, non riapparendo per almeno anni. Nel loro insieme, questi risultati suggeriscono che durante quei periodi geologicamente recenti in cui le temperature erano più calde di quelle preindustriali di un valore non superiore ai 2,5 °C, il volume della calotta era diminuito a meno di un decimo del valore attuale, contraddicendo peraltro quei modelli climatici che, in quelle condizioni di temperatura, mostrano ancora la presenza di ghiaccio nelle sopraccitate regioni.

Oltre a fornire informazioni cruciali sulle passate estensioni della calotta glaciale e sul suo impatto sull'innalzamento del livello del mare, le carote di ghiaccio forniscono un'enorme mole di dati utili anche per altri tipi di ricerca paleoclimatica. Le sottili differenze nella distribuzione isotopica delle molecole d'acqua ghiacciate possono infatti rivelare informazioni importanti sul ciclo dell'acqua nel periodo in cui esse si sono ghiacciate, e le bolle d'aria congelate nell'interno delle carote possono costituire un'istantanea degli strati inferiori dell'atmosfera, fornendo in dettaglio la composizione dell'aria e del particolato in essa presente. Dall'analisi di questi dati si possono così ricavare dati storici relativi alla temperatura, alle precipitazioni, alle eruzioni vulcaniche, alla variazione dell'attività solare e perfino ai cambiamenti nella copertura vegetale del suolo e alla frequenza degli incendi che la colpivano.

La fusione attuale Le variazioni nella massa glaciale della calotta, e quindi il suo tasso di crescita o decrescita, dipendono da diversi fattori, quali il tasso di accumulo e di fusione della neve nella sua parte più interna e alla sua periferia, la fusione del ghiaccio lungo i suoi margini e il distaccamento di iceberg dalle piattaforme glaciali in cui si immette il flusso della calotta.

Negli ultimi decenni, la Groenlandia meridionale ha fatto parte di una regione del nord Atlantico che, assieme a pochi altri luoghi nel mondo, mostrava un raffreddamento in corso piuttosto che un riscaldamento; tuttavia, l'analisi di una più vasta quantità di dati ha mostrato non solo che tale fenomeno era dovuto solo al fatto che già negli anni 1930 e 1940 quella regione era insolitamente calda e che quindi il raffreddamento registrato era relativo a un precedente insolito innalzamento delle temperature, ma anche che a partire dal 1900 si registra una tendenza al riscaldamento e alla perdita di massa glaciale che diventa ben più marcata a partire dal 1979, in linea con il contemporaneo declino della banchisa artica e il conseguente cambiamento nella retroazione dell'albedo del ghiaccio.

In virtù di tale riscaldamento, gli anni 1970 sono stati l’ultimo decennio a vedere un accrescimento della calotta glaciale groenlandese, con un aumento medio di circa 47 miliardi di tonnellate di ghiaccio all'anno, con il decennio 1980-1990 che ha invece visto una diminuzione media di circa 51 miliardi di tonnellate all'anno e il decennio 1990-2000 in cui la diminuzione media si è attestata sui 41 miliardi di tonnellate all'anno. In quest'ultimo decennio si è poi avuto l'ultimo singolo anno in cui la calotta ha registrato un aumento netto di massa: da allora la calotta ha continuato a perdere massa di anno in anno e le temperature medie sono state più alte che in tutto il millennio precedente, e in particolare circa 1,5 °C superiori alla media XX secolo. Nel decennio 2000-2010, infatti, la perdita di ghiaccio si è attestata su una media di 187 miliardi di tonnellate all'anno, più che quadruplicando rispetto al decennio precedente, ed è ancora peggiorata negli anni successivi, con un media dal 2010 al 2018 che è salita 286 miliardi di tonnellate all'anno. Osservando i dati si vede che di tutta la massa glaciale persa tra il 1992 e il 2018, ossia circa miliardi di tonnellate, pari allo 0,13% della massa totale della calotta, più del 50% è stato perso negli ultimi 8 anni interessati dall'analisi. Se convertiti in millimetri di innalzamento del livello globale del mare, si deduce che dal 1972 al 2018 la calotta groenlandese ha contribuito a un aumento di tale livello per 13,7 mm.