Perché la Terra fa rumore

È possibile sfruttare l’analisi del “rumore terrestre” - un’entità ben specifica, e a lungo misteriosa - per analizzare le condizioni geologiche sotto la calotta glaciale della Groenlandia e, di conseguenza, anche i rischi che corriamo per il riflesso sullo stato dei ghiacciai? Se l’è chiesto un team internazionale di ricercatori nello studio intitolato “Uppermost crustal structure regulates the flow of the Greenland Ice Sheet” e pubblicato sulla rivista Nature.

Misurando la forma e la velocità delle onde sismiche estratte dal “rumore terrestre”, una vibrazione costante della terra non riconducibile a movimenti direttamente sismici ma a un continuo e tuttora misterioso segnale a bassa frequenza, il team di esperti è stato in grado di mappare ciò che sta accadendo fino a 5 chilometri al di sotto della calotta glaciale della Groenlandia. Le condizioni geologiche del terreno sotto una calotta glaciale o un ghiacciaio giocano, infatti, un ruolo chiave nel determinare i movimenti dei ghiacci e identificare quali aree sono le più suscettibili.

I ricercatori della Swansea University e della University College London hanno collaborato con l’ente di ricerca italiano che studia i fenomeni geofisici e vulcanologici, l’INGV: “La calotta glaciale della Groenlandia”, spiega il ricercatore dell’Ingv e coautore dello studio Andrea Morelli, “è il secondo più grande serbatoio di acqua dolce sulla Terra. Ma il tasso di perdita di massa di ghiaccio è aumentato di sei volte dal 1991: rappresenta circa il 10% del recente aumento del livello globale del mare”. Si tratta quindi di una realtà cruciale da monitorare.

Per riuscire a valutare ciò che sta accadendo in profondità - considerando che la roccia è ricoperta da uno strato di ghiaccio spesso circa 2 chilometri e mezzo - il team ha quindi misurato la forma e la velocità delle onde sismiche, chiamate “di Rayleigh”, estratte dal “rumore terrestre”.

Come spiega Morelli, “i principali fattori da considerare includono la composizione geologica degli strati di roccia, la temperatura della crosta terrestre sottostante e la quantità di acqua presente in forma liquida tra roccia e ghiaccio, che fa da lubrificante e accelera il flusso verso l’oceano, che provoca a sua volta l’innalzamento del livello del mare”. Le onde di Rayleigh viaggiano lungo la superficie terrestre e sono sensibili alle variazioni delle proprietà della Terra: analizzandole, sono state elaborate delle immagini ad alta risoluzione che hanno mostrato come la bassa velocità delle onde sismiche sotto la calotta glaciale sia associata a una temperatura più alta.

Secondo i ricercatori i ghiacciai meno spessi sono particolarmente suscettibili allo scorrimento sui sedimenti deformabili, che sono più scivolosi della roccia, mentre il riscaldamento geotermico e il conseguente ammorbidimento del ghiaccio alla base possono influenzare l’aumento di velocità del flusso di ghiaccio al ghiacciaio Petermann, nel nord-ovest della Groenlandia, e nella corrente di ghiaccio della Groenlandia nordorientale.

Questa ricerca evidenzia l’importanza delle interazioni tra la terra solida e la dinamica della calotta glaciale: ne controllano le dinamiche di scorrimento passate, presenti e future e per questo vanno esplorate e implementate nei modelli della calotta glaciale.