Il pianto dei ghiacciai

Piangono lacrime amare, i ghiacciai del mondo.
Che queste imponenti riserve di acqua dolce stiano perdendo massa (vedi anche qui e qui), non è una novità. La velocità del processo sorprende però i ricercatori.
Nelle scorse settimane l'Università di Zurigo - sede del servizio di monitoraggio mondiale dei ghiacciai (WGMS) che raccoglie informazioni glaciologiche e geodetiche dal 1850 per quasi 5200 ghiacciai e oggi da oltre 30 nazioni - ha pubblicato (sul Journal of Glaciologyi risultati (vedi anche qui) di un progetto di osservazione a livello mondiale (vedi mappa e grafici qui sotto).
Da oltre un secolo a questa parte, mai si era visto quanto è invece successo negli ultimi 15 anni, dal 2000 a oggi. E le prospettive sono anche peggiori, questo perché i ghiacciai non hanno ancora trovato un equilibrio con il clima attuale.




Il ricercatore co-autore del lavoro nonché direttore del WGMS Michael Zemp, per spiegare questo processo, usa un'efficace metafora proveniente dal mondo finanziario, forse perché ben conscio che per attirare l'attenzione su questo urgente e drammatico tema deve tentare di sorprendere anche con la retorica. Quindi paragona un ghiacciaio con un conto in banca, il suo funzionamento è simile: d'inverno guadagna (accumuli di precipitazione solida), d'estate spende (perdita di ghiaccio sottoforma di acqua liquida dovuta alla fusione, processo detto ablazione, vedi grafico qui sotto relativo al ghiacciaio del Ciardoney). Il problema è che il bilancio complessivo, cumulato da più anni, è in profondo rosso e questo determina la perdita di spessore e di lunghezza. Perché?


fonte: Nimbus

Il clima ha un influsso diretto sulla superficie del ghiacciaio. In particolar modo la temperatura, le precipitazioni nevose e la radiazione determinano il suo bilancio energetico e di massa. Il bilancio di massa medio su di un periodo lungo - come pure la geometria del ghiacciaio (forma, dimensione) - interessano dapprima la velocità di spostamento del ghiacciaio. Se questa aumenta in modo tale da far affluire più ghiaccio di quello che fonde, si ha un'avanzata della lingua, in caso contrario un ritiro. A seguito della variazione della sua geometria, un ghiacciaio tenta di rimettersi in equilibrio con il clima.
La precipitazione è importante solo sottoforma di neve e contribuisce a nutrire il ghiacciaio.
La temperatura diminuisce in generale con la quota ma dipende fortemente dalla radiazione. Questa può a sua volta avere forti variazioni a causa della riflessione della superficie del ghiacciaio. Zone pianeggianti del ghiacciaio e quelle esposte a sud ottengono in generale maggior radiazione.
La radiazione solare (insolazione) ha un impatto diretto sulla fusione anche a parità di temperatura, con effetto massimo nelle aree ai limiti dell'equilibrio e mentre sul lungo periodo dipende da condizioni orbitali, sul breve può essere associata all'opacità atmosferica in funzione della concentrazione di aerosol solfati (vedi immagine qui a dx).

Per i ghiacciai montani delle medie latitudini come quelli alpini l'insolazione è responsabile direttamente di poco meno del 30% del bilancio energetico medio alle importanti quote della linea di equilibrio (ELA, la quota che separa l'inferiore zona di ablazione da quella superiore di accumulo che è ricoperta di neve durante tutto l'arco dell'anno, vedi immagine qui a sx), il rimanente è a carico della radiazione infrarossa (circa 60%) risp. del calore sensibile (10%), fattori questi che sono influenzati dalla temperatura dell'aria. Quest'ultima è quindi il fattore chiave nel bilancio energetico (vedi slide a dx).
 E dunque la risposta alla domanda di prima è presto detta: da un lato le infuocate estati - calde e spesso torride, lunghe, che iniziano prima e/o terminano dopo - degli ultimi due decenni sono come spese folli a fronte di guadagni più o meno costanti e quand'anche questi ultimi fossero stati corposi (come nelle Alpi durante alcuni degli inverni dello stesso periodo, ad es. 2000/01, 2008/09, 2012/13 e 2013/14), sono puntualmente erosi dalle folli spese estive.


Nelle Alpi la metà dei ghiacciai sono ancora troppo grandi per le temperature del 21esimo secolo. Ogni anno perdono circa 1 m di spessore, più della media mondiale che è di circa 75 cm. Ad aver veramente sorpreso Zemp e colleghi è il seguente dato:
il record di fusione dal 1998, nel nuovo secolo, è stato superato già 5 volte. Dimostrazione lampante dell'intensità e velocità del riscaldamento globale, altro che pausa!
Spencer Tunick

La spietata afa che ha tormentato la recente estate europea e che ha trasformato la regione alpina in una sauna a cielo aperto, è stata asfissiante anche per i ghiacciai svizzeri che anche quest'anno non riusciranno a recuperare la fusione, come ormai succede da decenni. Secondo gli esperti, infatti, è molto molto difficile che l'inverno riesca a rimediare alle ferite inferte dal caldo estivo: il caldo torrido delle estati alpine degli ultimi decenni (7 delle 10 estati più calde da 150 anni a questa parte sono tutte contenute negli ultimi 20 anni, di cui 6 nei soli ultimi 13 anni) costituisce un aggravio troppo oneroso per gli apporti precipitativi invernali e in molti casi anche poche settimane di canicola sono letteralmente in grado di dissolvere l'"investimento" invernale. Significativo il caso del 2014: a fronte di accumuli invernali molto buoni e di un'estate piovosa, poco calda e poco soleggiata, il bilancio di massa è risultato ancora (seppur minore che in altri anni) negativo in gran parte dei ghiacciai svizzeri. Questo perché la forte perdita estiva ha di nuovo superato i buoni accumuli invernali: la massiccia ablazione è stata favorita all'inizio da una prima metà giugno molto calda che ha fuso buona parte della neve invernale, in seguito la grande umidità accompagnata da notti molto nuvolose (favorevoli al flusso di radiazione infrarossa) e pioggia anche in alto hanno amplificato e completato l'opera.
Nel 2003 è stato registrato un record, finora, di fusione sulle montagne svizzere. Per capire se anche il 2015 entrerà nel novero degli anni orribili, bisognerà vedere cosa succederà nelle rimanenti ultime due settimane della stagione, le briciole finali, insomma e non credo proprio in una zona Cesarini di tipo glaciale. Matthias Huss, del VAW-ETH di Zurigo, è pessimista ma - aggiungo io in considerazione della situazione generale - anche realista:
La stagione è stata negativa tanto quanto l'estate record del 2003, dunque ho idea che questa situazione metterà una seria ipoteca sul bilancio di massa di questo ultimo anno.
, Bernina-Gruppe, Pontresina, Graubünden, Schweiz, 1911 / 2000 / 2011 / 2015 / © Sammlung Gesellschaft für ökologische Forschung / Sylvia Hamberger / York von Wittern
,  Engadin, Schweiz, 2009 / 2011 / 2012 / 2013 / 2014 / 2015 / © Sammlung Gesellschaft für ökologische Forschung / Sylvia Hamberger
Morteratsch, Graubünden, Schweiz, 2011 / 2012 / 2013 /2015 / © Sammlung Gesellschaft für ökologische Forschung / Sylvia Hamberger / York von Wittern
Morteratsch, massiccio del Bernina
Huss et al. 2009
Con riferimento ai ghiacciai alpini, ci sono anche due altri aspetti da considerare:

• con il riscaldamento del clima anche la natura degli accumuli sta cambiando: il rapporto fra precipitazioni liquide e precipitazioni solide al di sopra della linea di equilibrio sta cambiando, soprattutto durante le stagioni di transizione ma pure d'estate. Nelle Alpi, rispetto al precedente periodo di forte fusione dei ghiacciai (gli anni 40 del 20esimo secolo), la temperatura dell'aria è aumentata di circa 1,5 gradi C, le precipitazioni solide sono diminuite di quasi il 10% in favore di quelle liquide e oggi ci sono, in media, quasi 3 settimane in più di fusione sull'arco dell'anno (vedi immagine a dx);


• una semplice constatazione frutto di molte misurazioni sul terreno (vedi anche la puntata 2.1 della trasmissione ScalaMercalli qui, dal minuto 17 al minuto 27) permette facilmente di intuire chi stia guidando l'andamento del bilancio di massa, ovvero quanto sia nettamente più importante e decisiva la fusione rispetto all'accumulo. Nell'ultima decade di agosto, durante l'ultima delle 5 ondate di calore che, fra inizio giugno e fine agosto, hanno accompagnato la recente torrida estate alpina, molti ghiacciai alpini svizzeri di piccola dimensione (come il Basodino, più grande ghiacciaio del canton Ticino) perdevano per fusione circa 5 cm al giorno, quelli più grandi ed esposti (come il Rodano o il Gorner in Vallese) fino a 10 cm al giorno. Il che equivale ad un valore fra i 5 e i 10 m a stagione estiva, se le condizioni fossero state idealmente simili per più settimane (parità di condizioni meteo, ma pure di scarsa copertura nevosa), a fronte di un guadagno invernale di circa 2 m di acqua equivalente. Ovviamente la fusione non avviene con questi ritmi lungo tutta la stagione estiva perché stiamo parlando dei periodi più caldi (connotati da punte di calore estremo con lo zero termico ben oltre i 4000-4500 mslm) e inoltre ci sono importanti differenze nella condizione al contorno di un ghiacciaio ad inizio risp. a fine estate. A maggio/giugno, spesso, la superficie ricoperta da neve fresca che riflette in modo ottimale la radiazione solare può essere ancora grande. Ondate di calore ad inizio estate (come quest'anno) contribuiscono perlopiù alla veloce fusione di questo strato "filtrante" e protettivo di neve, facendo così da apripista al potere ablativo delle successive ondate estive, quando ad essere esposto alla radiazione è il ghiaccio vivo, spesso e sempre di più fino a quote ben oltre la linea teorica di equilibrio (ELA, vedi immagine qui sotto a sx).
Come già detto, la temperatura è il fattore chiave nel bilancio energetico e per questo motivo la fusione estiva è circa 20 volte più potente dell'accumulo invernale: per poter compensare una fusione di 5 cm al giorno come quella che avveniva sui piccoli ghiacciai alpini a fine agosto, servirebbe l'equivalente di 1 m di neve fresca al giorno, il doppio per compensare i 10 cm di fusione di quelli più grandi ed esposti!








Per recuperare d'inverno le perdite estive, i ghiacciai dovrebbero terminare la stagione calda ricoperti di neve per ben più della metà della loro superficie. Infatti: se la relazione fra gli accumuli e le perdite fosse in equilibrio e il bilancio di massa uguale a zero, allora la superficie della zona di accumulo sarebbe circa il doppio di quella di ablazione. Questo vuol dire che i 2/3 della superficie del ghiacciaio dovrebbero essere ricoperti di neve anche d'estate (vedi esempi nell'immagine qui a lato a dx), in modo tale che il ghiacciaio riesca a trasferire massa dalla zona di accumulo (alle quote superiori all'ELA) a quella di ablazione (alle quote inferiori all'ELA).
Si capisce bene come questa situazione, oggi, sia pressoché utopica in gran parte dei ghiacciai alpini. Molti ghiacciai svizzeri, infatti, sono già scesi sotto il limite del 50% e in alcuni di quelli più piccoli la neve è già sparita del tutto. In questo caso la situazione è grave, senza neve si trova in superficie il ghiaccio scuro e la fusione accelera, proprio laddove si dovrebbe trovare invece la zona di raccolta. Inoltre, visto che i raggi del sole non vengono riflessi in maniera così efficace come al di sopra di una coltre nevosa, si accumula più energia sulla massa ghiacciata. La condizione è ancora più sfavorevole se quest'ultima si trova in una situazione molto inclinata, con poche zone d'ombra dovute a pareti di roccia; se la lingua del ghiacciaio è grande e piatta; e se la superficie del ghiacciaio è sporca e scura, punteggiata dall'apparizione di molte isole di roccia. Una condizione caratteristica di parecchi ghiacciai alpini odierni di medie e piccole dimensioni.
A prescindere dalla tipologia del ghiacciaio (morfologia, quota, grandezza e inclinazione della zona di accumulo, grandezza, lunghezza e inclinazione della lingua...), affinché possa ribaltarsi questa situazione e possa iniziare una serie di bilanci di massa positivi, occorrerebbe una combinazione di condizioni climatiche favorevoli probabilmente più unica che rara (in ordine di importanza decrescente):

1) Estati fresche, accompagnate da frequenti nevicate in quota (almeno al di sopra dei 2500-3000 mslm), che aumentino la riflessione solare, e da notti serene che favoriscano l'irraggiamento con dissipazione di calore;
2) Inverni e primavere con forti accumuli di neve, preferibilmente precoci (accumuli che così "fanno il fondo") e anche duraturi (in modo da evitare le fusioni precoci);
3) Seconde parti delle primavere (aprile-maggio) fresche, che ritardino la fusione;
4) Autunni freschi con precipitazioni nevose.

Più (1, 3, 4) o meno (2) il contrario di quello che succede negli ultimi 20 anni.

Per confronto, ecco una tabella che mostra i più importanti forcing climatici in occasione di periodi di avanzata e di ritiro di un importante ghiacciaio delle Alpi bernesi svizzere. Notare l'importanza delle temperature estive (e anche primaverili).


Inoltre, rispetto al clima attuale, i ghiacciai non sono assolutamente ancora in equilibrio: quelli grandi dovrebbero essere ridotti di 1/4, quelli piccoli praticamente scomparsi.
La variazione della lunghezza di un ghiacciaio è un segnale ritardato, filtrato ed amplificato delle condizioni climatiche e in generale più è lungo un ghiacciaio più sarà ritardata e/o attenuata la sua reazione e più sarà grande la variazione di lunghezza su di un lungo periodo. Al contrario per quelli più piccoli e corti. Un po' come se togliessimo un cubetto di ghiaccio dal freezer (= uscita dalla piccola era glaciale) e lo deponessimo sul tavolo: ad una fugace occhiata effettuata da fuori la finestra di cucina, uno potrebbe dedurre, osservandolo, che la temperatura della cucina sia molto fredda, invece il cubetto si sta gradualmente adattando al nuovo regime termico, fondendo lentamente.


Il ritiro dei ghiacciai produce anche effetti positivi, perché lascia spazio a nuova vegetazione e a paesaggi a volte anche molto piacevoli connotati da nuovi laghi alpini. È altrettanto vero, però, che il terreno liberato spesso è instabile e a volte soggetto a frane (come successo negli ultimi anni). Effetti positivi che vengono bilanciati da rischi e minacce. Come per es. quelle relative alla fornitura idrica freatica e lacustre e nell'ambito della produzione energetica e agricola, oltre al settore economico associato al turismo. Queste modifiche del paesaggio, inoltre, avvengono in modo rapido, causando difficoltà soprattutto in zone montagnose con una fitta presenza di insediamenti e infrastrutture, come è il caso delle Alpi svizzere.


In gran parte dei ghiacciai alpini svizzeri l'ELA è oggi qualche centinaio di m più in alto di quanto non dovrebbe essere se la relazione fra gli accumuli e le perdite fosse in equilibrio. In parecchi ghiacciai piccoli e/o posti a quote non troppo alte (all'incirca al di sotto dei 3000 mslm), l'ELA è già ben oltre la loro sommità. Questi hanno il destino segnato.







Non è possibile intervenire in maniera mirata per limitare i danni, se non con misure locali molto palliative:
Misure locali vere e proprie per fermare lo scioglimento dei ghiacci non esistono. Coprirli con dei teloni protettivi di PVC prima che sia troppo tardi, come viene fatto da alcuni anni in diversi ghiacciai più piccoli d'estate (per es. quiquiqui o qui), può essere parzialmente utile a certe condizioni (quasi i 2/3 della copertura nevosa d'estate vengono "salvati", a condizione che ce ne sia ancora a sufficienza), ma è praticamente impossibile su massicci come quello dell'Aletsch
spiega il direttore del centro di gestione Jungfrau-Aletsch Beat Ruppen.
Per fare qualcosa di concreto dobbiamo fare tutti la nostra parte riducendo le emissioni di CO2
concludono i glaciologi.

Purtroppo, però, a causa dell'inerzia in gioco, la deglacializzazione delle montagne alpine è destinata a proseguire imperterrita nel corso dei prossimi decenni anche se si riuscisse ad intraprendere in modo rapido delle incisive azioni di contenimento e di riduzione delle emissioni.


L’atteso aumento delle temperature accelererà ulteriormente la scomparsa dei ghiacciai, il cui volume è già dimezzato dalla fine della piccola era glaciale (verso il 1850). Secondo l’Ufficio federale dell’ambiente nel 2100 rimarrà presumibilmente il 20-30% del volume attuale, la durata della copertura nevosa al di sotto dei 3500 metri di altitudine si ridurrà di oltre un mese, con un dimezzamento dello spessore. Ciò comporterà un calo di circa il 40% delle riserve di acqua relative alla coltre nevosa.




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