La fusione delle calotte glaciali in Groenlandia e Antartide sta causando un rallentamento della rotazione terrestre. Questo fenomeno, noto come "decelerazione secolare", ha un impatto sulla misurazione del tempo, in particolare sul Tempo Coordinato Universale (UTC), che funge da base per tutti i fusi orari del mondo.
L'UTC viene regolato periodicamente con l'aggiunta di un "secondo intercalare" positivo per sincronizzare gli orologi atomici con la rotazione terrestre. Tuttavia, a causa del rallentamento della Terra, l'introduzione di un secondo intercalare negativo, che sottrarrebbe un secondo al tempo atomico, potrebbe slittare al 2029.
Uno studio pubblicato sulla rivista Nature da Duncan Carr Agnew, dell'Università della California a San Diego, ha evidenziato questo fenomeno. Lo studio indica che lo scioglimento dei ghiacciai polari sta accelerando il rallentamento della rotazione terrestre, con un impatto significativo sulla misurazione del tempo.
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Impatto dello scioglimento dei Poli sulla rotazione terrestre
Quando il ghiaccio ai poli si scioglie, la Terra gira più lentamente. Sembra un paradosso, ma è la conseguenza di un fenomeno fisico ben noto: la conservazione del momento angolare.
Per capire meglio il fenomeno, prendiamo come esempio una pattinatrice che gira su se stessa sul ghiaccio. Se distende le braccia, rallenta la sua rotazione. Lo stesso accade alla Terra: il ghiaccio ai poli concentra la massa del pianeta, proprio come le braccia distese della pattinatrice. Quando il ghiaccio si scioglie, questa massa si sposta verso l'equatore, rallentando la rotazione terrestre.
"È un po' come se la Terra si stesse allargando – ha commentato Duncan Agnew, geofisico dello Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California a San Diego – più massa c'è lontano dall'asse di rotazione, più la Terra gira lentamente."
Le conseguenze di questo rallentamento sono ancora poco conosciute. Potrebbero influenzare la durata del giorno e la precisione dei sistemi di navigazione satellitare. Un motivo in più per proteggere i ghiacci polari e contrastare il cambiamento climatico.
L'impatto dei cambiamenti climatici sulla misurazione del tempo
Per comprendere l'impatto dei cambiamenti climatici sulla misurazione del tempo, è fondamentale fare una breve panoramica storica. Dagli ultimi anni '60, l'adozione del Tempo Coordinato Universale (UTC) ha regolato i fusi orari, utilizzando orologi atomici e mantenendo il passo con la rotazione terrestre. Tuttavia, poiché la velocità di questa rotazione non è costante, le due scale temporali divergono gradualmente, richiedendo l'inserimento periodico di un "secondo intercalare" per allinearle.
Le variazioni a lungo termine nella rotazione terrestre sono state principalmente influenzate dall'attrito delle maree sul fondo oceanico, che ha causato un rallentamento della rotazione. Tuttavia, negli ultimi decenni, a causa di diversi fattori come il movimento del fluido nel nucleo interno liquido della Terra, il pianeta ha cominciato a ruotare più rapidamente. Questo cambiamento ha portato gli scienziati a considerare per la prima volta l'implementazione di un "secondo intercalare negativo" nei dispositivi temporali globali a partire dal 2026, con implicazioni significative per i sistemi informatici, satellitari e finanziari.
Il secondo intercalare negativo slitta al 2029: lo zampino del riscaldamento globale
Secondo quanto emerso dalla ricerca, è previsto un ritardo nell'introduzione del "secondo intercalare negativo" di circa tre anni, spostando di conseguenza la data inizialmente prevista per il 2026 al 2029. Questo ritardo, come abbiamo appena visto, è stato attribuito principalmente al rapido scioglimento dei ghiacci polari, un fenomeno derivante principalmente dal riscaldamento globale e dall'ampio impiego di combustibili fossili.
Gli impatti di questo scioglimento si sono rivelati significativi: l'acqua proveniente dalla fusione dei ghiacci che si riversa negli oceani, dalla zona polare verso l'equatore, ha ulteriormente rallentato la velocità di rotazione della Terra. In altre parole, le attività umane hanno causato un misurabile cambiamento nella rotazione del nostro pianeta. Secondo le osservazioni di Agnew, il fenomeno dello scioglimento dei ghiacci polari ha avuto un impatto senza precedenti sulla rotazione terrestre, un fatto che solleva interrogativi e riflessioni sulla responsabilità umana nel modificare i delicati equilibri naturali del nostro pianeta.
Il cambiamento climatico altera la forma e la velocità di rotazione del pianeta
Massimo Frezzotti, glaciologo e docente presso l'Università Roma Tre, spiega che lo scioglimento dei ghiacciai di Groenlandia e Antartide sta alterando la distribuzione della massa terrestre, trasformando così la forma del nostro pianeta da una sfera a un geoide. Negli ultimi 40 anni, la fusione del ghiaccio ai poli è aumentata notevolmente, con cambiamenti minimi a livello globale che, tuttavia, sono sufficienti per influenzare la velocità di rotazione della Terra. Attualmente, il Tempo Coordinato Universale si basa sui dati di circa 450 orologi atomici situati in più di 80 laboratori sparsi nel mondo. Frezzotti sottolinea che questo studio evidenzia come il cambiamento climatico stia influenzando non solo l'ambiente, ma anche il tempo stesso. L'osservazione già evidente della fusione dei ghiacci polari promette di avere effetti sempre più rilevanti nel futuro prossimo.
Inizio dello scioglimento dei ghiacci antartici e il ruolo di El Niño
Lo scioglimento dei ghiacci nell'Antartide occidentale non è un fenomeno recente: le analisi dei carotaggi del ghiacciaio Thwaites, uno dei più grandi al mondo, indicano che il ritiro è iniziato già negli anni '40.
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista PNAS e guidato da Julia Wellner dell'Università di Houston, un brusco cambiamento nello scioglimento si è verificato a partire dal 1945. I ricercatori ipotizzano che questo evento sia stato innescato dal fenomeno El Niño, che tra il 1939 e il 1942 ha portato ad un aumento delle temperature dell'acqua nell'oceano attorno all'Antartide.
Lo studio evidenzia come il riscaldamento globale stia influenzando l'Antartide occidentale già da decenni, con possibili conseguenze drammatiche per l'innalzamento del livello del mare. La calotta glaciale antartica occidentale contiene infatti una quantità di ghiaccio equivalente a un innalzamento del livello del mare di circa 3 metri.
La storia nascosta nei ghiacci antartici
Negli anni '70, l'accelerato scioglimento dei ghiacci dell'Antartide è diventato una realtà nota, ma comprendere cosa accadesse precedentemente è stato difficile a causa della scarsità di dati accurati, specialmente prima dell'avvento delle immagini satellitari. Per colmare questa lacuna, i carotaggi, ovvero l'estrazione e l'analisi di strati di ghiaccio, hanno fornito un contributo fondamentale. Sebbene meno precisi dei dati satellitari, i carotaggi consentono di ricostruire l'evoluzione della calotta glaciale nel tempo, offrendo preziose informazioni sullo scioglimento antartico nel passato.
Il ghiacciaio Thwaites, un indicatore cruciale dello scioglimento antartico
Recenti studi sul ghiacciaio Thwaites, tra i più imponenti del pianeta, rivelano che il suo completo scioglimento potrebbe causare un innalzamento del livello del mare di circa 65 centimetri. Analisi dei carotaggi indicano che Thwaites ha iniziato a ritirarsi già 9.400 anni fa, ma è dagli anni '40 del secolo scorso che si osserva un ritiro più marcato. Questo fenomeno, come abbiamo già accennato, potrebbe essere collegato agli eventi di El Niño tra il 1939 e il 1942, un fenomeno climatico che origina nel Pacifico e influisce globalmente.
L'arrivo di correnti d'acqua calda nell'Antartide potrebbe aver accelerato lo scioglimento dei ghiacci, con effetti che persistono fino ad oggi. James Smith, geologo marino del British Antarctic Survey e coautore dello studio, sottolinea che il ritiro dei ghiacci, una volta iniziato, può proseguire per decenni anche senza ulteriori peggioramenti ambientali. "I cambiamenti osservati oggi nei ghiacciai Thwaites e Pine Island, e forse nell'intero bacino del Mare di Amundsen, potrebbero essere stati innescati negli anni '40", conclude Smith.
Scioglimento dei ghiacci, 28 mila miliardi di tonnellate perse in 24 anni
Tra il 1994 e il 2017, il nostro pianeta ha perso ben 28 mila miliardi di tonnellate di ghiaccio, un dato allarmante rivelato da uno studio dell'Università di Leeds e pubblicato su The Cryosphere. La Groenlandia, i ghiacciai minori e recentemente l'Antartide sono le principali vittime di questo scioglimento. Il surriscaldamento globale, responsabile del fenomeno, ha come diretta conseguenza l'innalzamento dei livelli marini.
Lo scioglimento dei ghiacciai è il risultato diretto del surriscaldamento della superficie terrestre, causato dal cambiamento climatico. Quest'ultimo, a sua volta, è principalmente attribuibile all'ampia industrializzazione del nostro pianeta, che ha comportato:
- Maggiori emissioni di CO2 nell'atmosfera, principalmente dovute alle attività industriali umane
- Intensa combustione di carboni fossili, generando acidi solforici, carbonici e nitrici che contribuiscono alla pioggia acida e impattano negativamente sull'ambiente
- Aumento del processo di deforestazione, con la conseguente riduzione dell'ossigeno nell'atmosfera e dell'assorbimento dell'anidride carbonica
Gli effetti di queste azioni si sono manifestati già dall'inizio del XX secolo.
Le conseguenze dello scioglimento dei ghiacciai, gli impatti globali
Lo scioglimento dei ghiacciai, fenomeno in continua accelerazione a causa del riscaldamento globale, rappresenta una grave minaccia per il nostro pianeta. Le sue conseguenze sono molteplici e di vasta portata, abbiamo già parlato a inizio articolo della recente scoperta del rallentamento della rotazione della Terra, ma gli effetti negativi non si fermano qui e tra gli altri troviamo:
- L'innalzamento del livello del mare: con il progressivo scioglimento dei ghiacci, la quantità di acqua negli oceani aumenta, causando un innalzamento del livello del mare. Questo fenomeno minaccia le aree costiere, con possibili inondazioni e sommersione di terreni abitati.
- Lo stravolgimento del clima e delle condizioni meteo: l'aumento del livello del mare e degli oceani può influenzare le correnti oceaniche e i sistemi di circolazione atmosferica, determinando cambiamenti climatici a livello globale. Si possono verificare eventi atmosferici estremi come alluvioni, siccità, uragani e tornado con maggiore frequenza e intensità
- La perdita di biodiversità: lo scioglimento dei ghiacciai e il cambiamento climatico causano la modifica degli habitat di molte specie marine e terrestri. Questo può portare alla loro migrazione o, in casi estremi, alla loro estinzione
- Impatti socio-economici: le conseguenze dello scioglimento dei ghiacciai avranno un impatto significativo anche sulle società umane. La perdita di terreni coltivabili, la scarsità di acqua potabile e l'aumento di eventi meteorologici estremi possono causare migrazioni di massa, conflitti per le risorse e danni economici ingenti