I ghiacciai sono essenziali per consentire la vita sulla Terra. Come giganti ghiacciati, fungono da serbatoi d’acqua dolce che forniscono acqua potabile per il consumo umano. L’acqua di disgelo che viene rilasciata dallo scioglimento del ghiaccio aiuta ad irrigare raccolti e campi come nel caso degli agricoltori della Valle del Rodano in Svizzera. In Norvegia, scienziati e ingegneri sono stati in grado di attingere alle risorse glaciali e generare elettricità grazie allo sbarramento dell’acqua di disgelo glaciale. Oltre ai benefici che possono essere apprezzati direttamente dall’uomo, i ghiacciai sono fondamentali per il ciclo idrologico in quanto hanno un ruolo centrale nella regolazione del cambiamento climatico.
Tra il 1992 e il 2017, le calotte glaciali della Groenlandia e dell’Antartide hanno perso insieme 6.400 gigatonnellate (Gt) di ghiaccio, provocando un innalzamento del livello globale del mare di quasi 2 centimetri (European State of the Climate Report 2019 ) . Il tasso di perdita della calotta glaciale della Groenlandia è aumentato esponenzialmente nel tempo con quasi la metà del ghiaccio perso tra il 1992 e il 2018 che si è verificato tra il 2006 e il 2012. Per quanto riguarda la calotta glaciale antartica, ora sta perdendo ghiaccio più velocemente che mai. Prima del 2012, l’Antartide perdeva ghiaccio a un ritmo costante di 76 Gt all’anno. Tuttavia, da allora c’è stato un aumento di tre volte con più della metà della perdita totale di ghiaccio degli ultimi 28 anni verificatasi tra il 2012 e il 2017.
Dal 1993 al 2020, il livello globale del mare è aumentato di circa 3,1 centimetri (The Copernicus Marine Environmental Monitoring Service’s Ocean State Report 5). Questo rapporto afferma inoltre che il riscaldamento degli oceani del mondo e lo scioglimento del ghiaccio terrestre hanno causato un aumento del livello del mare di 2,5 mm all’anno nel Mediterraneo; 4,5 mm all’anno nel Mar Baltico; 4,2 mm all’anno nelle isole del Pacifico occidentale; 1,7 mm all’anno nel Mar Nero; 3,6 mm all’anno nei mari iberici di Biscaglia e Irlanda; 2,9 mm all’anno nella piattaforma nord-occidentale; 3,5 mm all’anno nelle isole del Pacifico centrale e 3,4 mm all’anno nelle isole del Pacifico, il 30% di questo aumento globale è direttamente attribuibile all’espansione termica degli oceani e il 70% allo scioglimento dei ghiacci terrestri. Il monitoraggio delle calotte polari della Terra è quindi estremamente importante per determinare i loro contributi passati, attuali e futuri all’innalzamento del livello del mare e per mitigare l’impatto che ne deriva sulle popolazioni costiere.
Come può aiutare Copernico?
Grazie alla sua geometria di rilevamento stabile e all’elevata risoluzione, Copernicus Sentinel-2 aiuta a monitorare i cambiamenti spaziali nel tempo, con un tempo di rivisitazione elevato di almeno 5 giorni. Ad esempio, Sentinel-2 può tracciare la distribuzione della neve e la velocità con cui si sta sciogliendo o monitorare il punto terminale in cui un ghiacciaio incontra un lago o un oceano e consentire la comprensione delle sue dinamiche nel tempo. L’elevata risoluzione dei dati ottenuti consente il monitoraggio a livello di singolo ghiacciaio. Pertanto, è possibile collegare i cambiamenti subiti da ciascun ghiacciaio al suo tipo e alla sua litologia, così come l’ambiente circostante con i suoi elementi interagenti, come la circolazione del fiordo (come il ghiaccio e l’acqua si muovono e coesistono all’interno dei fiordi) o il sostegno del ghiaccio (la effetto stabilizzante delle calotte glaciali sulle parti al suolo dei ghiacciai). Inoltre,
Inoltre, i satelliti Copernicus Sentinel forniscono dati accurati sui parametri del ghiaccio come il bilancio di massa del ghiacciaio o la variazione totale dello spessore del ghiaccio, che sono fondamentali per comprendere le attuali dinamiche di scioglimento dei ghiacciai, il restringimento delle calotte glaciali e l’innalzamento dei livelli del mare. Ad esempio, gli indicatori del livello del mare come le mappe delle anomalie del livello del mare si basano sui dati forniti da Sentinel-6 (dedicato al monitoraggio dell’innalzamento del livello del mare) e Sentinel-3. Molti dei set di dati sopra citati sono liberamente disponibili, nel Climate Data Store (CDS) del Copernicus Climate Change Service (C3S), monitorati mensilmente nel Copernicus Marine Service (CMEMS, mappe del livello del mare ) e annualmente pubblicati nell’annuale ocean state relazione ( 5a edizione, giugno 2022 ).
Progetti del ghiacciaio Copernicus
Una cooperazione tra la direzione norvegese per le risorse idriche e l’energia (NVE), il Norwegian Polar Institute (NPI) e l’Università di Oslo, il progetto, Copernicus Glacier Service, utilizza i dati del satellite Copernicus Sentinel per monitorare da vicino l’ambiente del ghiacciaio sulla Terra. Il CGS mira a monitorare i ghiacciai nella Norvegia continentale e nelle Svalbard. Tra gli altri, tracciano la velocità del ghiacciaio che può essere determinata da ripetute immagini ottiche o radar. Le velocità sono derivate da due coppie di immagini con intervalli di 12 giorni prese da Sentinel-1 o Sentinel-2, risultando in campi di spostamento che possono essere elaborati considerando la grandezza prevista e la direzione del movimento. I dati vengono utilizzati per rilevare le ondate, per studiare la dinamica dei ghiacciai o valutare lo scarico di ghiaccio nell’oceano.
Il Copernicus Climate Change Service utilizza le stime del bilancio di massa dei ghiacciai per valutare il loro contributo all’innalzamento del livello del mare. Il bilancio di massa di un ghiacciaio è la differenza tra l’accumulo di neve (aumento di massa) e lo scioglimento di ghiaccio e neve (perdita di massa). Le misurazioni del bilancio di massa di specifici ghiacciai di riferimento sono compilate dal World Glacier Monitoring Service (WMGS) grazie a una collaborazione scientifica che conta più di 40 paesi in tutto il mondo e che risale a più di 30 anni fa. Ad esempio, dal 1997 si stima che i ghiacciai monitorati in Europa abbiano perso tra 9 e 26 metri di acqua equivalente (mwe) di massa, che corrisponde a tra 10 e 29 metri di perdita di spessore del ghiaccio. Calcolare il contributo di questo bilancio di massa all’innalzamento del livello del mare è un compito complicato, che richiede vari metodi e fonti di misurazioni per ottenere stime, come dati in situ, differenziazione DEM, altimetria o gravimetria. Inoltre, le misurazioni per una regione generalmente provengono da un piccolo campione di ghiacciai, che non sempre sono sufficientemente rappresentativi dell’andamento regionale complessivo. Il C3S stima il contributo dei ghiacciai all’innalzamento del livello del mare attraverso le diverse tecniche sopra menzionate e lavora ulteriormente per ottenere fattori di scala delle misurazioni per diverse regioni, per correggere le stime fatte dai piccoli campioni di ghiacciai in modo che corrispondano al loro situazione reale. che non sempre sono sufficientemente rappresentativi dell’andamento regionale complessivo. Il C3S stima il contributo dei ghiacciai all’innalzamento del livello del mare attraverso le diverse tecniche sopra menzionate e lavora ulteriormente per ottenere fattori di scala delle misurazioni per diverse regioni, per correggere le stime fatte dai piccoli campioni di ghiacciai in modo che corrispondano al loro situazione reale. che non sempre sono sufficientemente rappresentativi dell’andamento regionale complessivo. Il C3S stima il contributo dei ghiacciai all’innalzamento del livello del mare attraverso le diverse tecniche sopra menzionate e lavora ulteriormente per ottenere fattori di scala delle misurazioni per diverse regioni, per correggere le stime fatte dai piccoli campioni di ghiacciai in modo che corrispondano al loro situazione reale.
Prospettiva sul futuro
Per quanto riguarda lo scioglimento dei ghiacciai di tutto il mondo, sta diventando fondamentale monitorare da vicino i parametri delle calotte glaciali e dei ghiacciai. Entro il 2030, le 6 attuali missioni Copernicus Sentinel saranno supportate da nuove missioni che amplieranno le capacità di Copernicus. Tra le missioni di espansione di Copernicus previste, CRISTAL, il Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter, contribuirà a fornire misurazioni più tempestive e spazialmente accurate delle calotte glaciali e dei ghiacciai in tutto il mondo grazie al suo altimetro radar a doppia frequenza e al suo radiometro a microonde.
