Per comprendere la presenza e il comportamento attuale della calotta di ghiaccio che ricopre la Groenlandia, i ricercatori hanno bisogno di spingersi molto indietro nella storia della Terra.
La litosfera al di sotto della Groenlandia è infatti molto più sottile (70-80 chilometri in meno rispetto alla media), secondo le rilevazioni del 2013 eseguite dal Centro di Ricerca tedesco per le Geoscienze (GFZ), e il flusso geotermico proveniente dal mantello si fa sentire maggiormente.
Una zona anomala attraversa di fatto la Groenlandia da Ovest ad Est, in quell’area dove è stato rilevato l’elevato apporto di calore dall’interno della Terra.
Partendo dall’analisi di questa anomalia, il team internazionale di geologi, guidati da Irina Rogozhina e Alexey Petrunin, gli stessi studiosi del GFZ che avevano constatato la sottigliezza della crosta sotto la Groenlandia, ha di recente esaminato i dati dei radar e dei carotaggi di ghiaccio, che confermano la presenza di una fusione diffusa al di sotto della massa ghiacciata, fenomeno che induce un più agevole scorrimento del ghiacciaio e un aumento della velocità del flusso di ghiaccio su distanze anche di 750 chilometri dalla zona sommitale della calotta glaciale della Groenlandia all’Oceano Atlantico settentrionale.
Ora, l’Oceano Nord-Atlantico è situato su una zona molto attiva della tettonica a placche, formatasi tra gli 80 e i 35 milioni di anni fa, allorchè i processi tettonici mossero la Groenlandia sopra un’area dove affluiva dal mantello materiale particolarmente caldo, quello responsabile ancor oggi dell’attività vulcanica dell’Islanda, posta ad oriente della Groenlandia.
Il materiale del mantello, riscaldando la litosfera fino alla superficie, ha reso più fluida l’area sottostante la Groenlandia, producendo una forte anomalia geotermica, che si estende tuttora su un quarto della superficie della grande isola.
Il perdurare nel tempo di questa fonte di calore ha originato in quella zona un abbondante disgelo subglaciale, per cui la base della massa di ghiaccio risulta costantemente lubrificata dal ghiaccio disciolto e spinta a scorrere con velocità maggiore.
Lo studio indica che circa la metà del ghiaccio nella Groenlandia centro-settentrionale si posa su un letto scongelato e che l’acqua del disgelo viene convogliata verso l’oceano attraverso una fitta rete idrologica al di sotto del ghiaccio.
Per la prima volta, dunque, il team di geologi è stato in grado di dimostrare l’esistenza di un forte legame tra i processi profondi nell’interno della Terra con le dinamiche di flusso e l’idrologia subglaciale delle grandi calotte di ghiaccio.
“L’anomalia geotermica che è risultata dal pennacchio presente nel mantello islandese decine di milioni di anni fa è un motore importante per l’idrologia di oggi sotto la coltre di ghiaccio e per l’elevata portata del ghiaccio”, ribadisce Irina Rogozhina. “Questo processo influenza in modo sostanziale il comportamento dinamico delle masse di ghiaccio ed è preso in seria considerazione negli studi sulla risposta ai futuri cambiamenti climatici”.
Questi eventi geologici del passato della Groenlandia sono avvenuti sotto i 3 chilometri di spessore dello strato di ghiaccio che copre l’isola e solo ora sono stati messi in luce dagli studiosi che hanno utilizzato una combinazione innovativa di modellazioni al computer, insiemi di dati sismologici, misure di gravità, campagne di carotaggio del ghiaccio – sia con i laser da aereo che da satellite – e misurazioni dirette dello spessore della calotta.
La posizione e l’orientamento della zona di flusso dell’elevato calore geotermico mostra come si è spostata la Groenlandia sopra il pennacchio islandese del mantello.
Questo inatteso legame tra la storia dell’hot spot e il comportamento della copertura di ghiaccio dimostra che le influenze sulle calotte ghiacciate si svolgono su un lungo arco temporale, con cambiamenti nella copertura glaciale che interessano sia piccoli periodi (di mese in mese) che periodi lunghi milioni di anni (epoche), in cui mantello terrestre e placche tettoniche evolvono di pari passo.