What's hidden under the Greenland ice sheet? | Kristin Poinar

Traduttore: Elisabetta Siagri Revisore: Cristina Bufi-Pöcksteiner

When was I was 21 years old,

Quando avevo 21 anni,

I had all this physics homework.

avevo un sacco di compiti di fisica.

Physics homework requires taking breaks,

I compiti di fisica richiedono lunghe pause,

and Wikipedia was relatively new, so I took a lot of breaks there.

e Wikipedia era relativamente nuova, quindi vi trascorrevo molte pause.

I kept going back to the same articles,

Tornavo sempre sugli stessi articoli,

reading them again and again,

e li leggevo e rileggevo,

on glaciers, Antarctica and Greenland.

sui ghiacciai, l'Antartico e la Groenlandia.

How cool would it be to visit these places

Quanto sarebbe stato bello visitarli

and what would it take to do so?

e cosa serviva per farlo?

Well, here we are

Bene, eccoci qui

on a repurposed Air Force cargo plane

su un aereo cargo riadattato della Air Force,

operated by NASA

gestito dalla NASA,

flying over the Greenland ice sheet.

che vola sopra la calotta glaciale della Groenlandia.

There's a lot to see here,

C'è molto da vedere laggiù,

but there's more that is hidden,

ma la gran parte è nascosta

waiting to be uncovered.

e aspetta di essere scoperta.

What the Wikipedia articles didn't tell me

Gli articoli di Wikipedia non dicevano

is that there's liquid water hidden inside the ice sheet,

che c'è acqua liquida nascosta nella calotta glaciale,

because we didn't know that yet.

perché ancora non lo sapevamo.

I did learn on Wikipedia that the Greenland ice sheet is huge,

Imparai su Wikipedia che la calotta glaciale della Groenlandia

è enorme, grande quanto il Messico,

the size of Mexico,

and its ice from top to bottom is two miles thick.

e il ghiaccio ha uno spessore di due chilometri,

But it's not just static.

ma non è statico.

The ice flows like a river downhill towards the ocean.

Il ghiaccio scorre come un fiume in discesa verso l'oceano.

As it flows around bends,

Mentre scorre lungo le curve,

it deforms and cracks.

si deforma e si rompe.

I get to study these amazing ice dynamics,

Studio queste fantastiche dinamiche dei ghiacciai,

which are located in one of the most remote physical environments

che si trovano in un ambiente fisico

fra i più remoti ancora esistenti sulla Terra.

remaining on earth.

To work in glaciology right now is like getting in on the ground floor

Lavorare nella glaciologia oggi significa essere parte di una rivoluzione

simile a quella di Facebook negli anni 2000.

at Facebook in the 2000s.

(Laughter)

(Risate)

Our capability to fly airplanes and satellites over the ice sheets

La nostra capacità di guidare aerei e satelliti sopra la calotta glaciale

is revolutionizing glaciology.

sta rivoluzionando la glaciologia.

It's just starting to do for science

Sta iniziando a fare per la scienza

what the smartphone has done for social media.

quello che lo smartphone ha fatto per i social media.

The satellites are reporting a wealth of observations

I satelliti riportano informazioni

that are revealing new hidden facts about the ice sheets continuously.

che rivelano continuamente nuovi fatti nascosti

sulle calotte glaciali.

For instance, we have observations of the size of the Greenland ice sheet

Ad esempio, abbiamo rilevazioni mensili

sulle dimensioni della calotta glaciale in Groenlandia, a partire dal 2002.

every month going back to 2002.

You can look towards the bottom of the screen here

Potete guardare lo schermo in basso

to see the month and the year go forward.

per vedere il mese e l'anno andare avanti.

You can see that some areas of the ice sheet melt

Potete vedere che alcune aree della calotta glaciale si sciolgono

or lose ice in the summer.

o perdono ghiaccio in estate.

Other areas experience snowfall

In altre aree nevica,

or gain ice back in the winter.

o il ghiaccio si riforma in inverno.

This seasonal cycle, though, is eclipsed by an overall rate of mass loss

Questo ciclo stagionale è però offuscato da un tasso globale di perdita della massa

that would have stunned a glaciologist 50 years ago.

che cinquant'anni fa avrebbe scioccato i glaciologi.

We never thought that an ice sheet could lose mass into the ocean this quickly.

Non immaginavamo

che una calotta glaciale potesse perdere massa nell'oceano così velocemente.

Since these measurements began in 2002,

Da quando sono iniziate le misurazioni, nel 2002,

the ice sheet has lost so much ice

la calotta glaciale ha perso tanto ghiaccio

that if that water were piled up on our smallest continent,

che se quell'acqua si fosse accumulata sopra il continente più piccolo,

it would drown Australia knee-deep.

l'Australia si ritroverebbe con l'acqua alle ginocchia.

How is this possible?

Com'è possibile?

Well, under the ice lies the bedrock.

Sotto il ghiaccio si trova il substrato roccioso.

We used radar to image the hills, valleys, mountains and depressions

Abbiamo usato dei radar per immaginare le colline, le vallate,

le montagne e le depressioni su cui scorre il ghiaccio.

that the ice flows over.

Hidden under the ice sheet are channels the size of the Grand Canyon

Nascosti sotto la calotta glaciale ci sono canali grandi come il Gran Canyon

that funnel ice and water off of Greenland and into the ocean.

che incanalano ghiaccio e acqua dalla Groenlandia verso l'oceano.

The reason that radar can reveal the bedrock

Il radar può rilevare il substrato roccioso

is that ice is entirely transparent to radar.

poiché il ghiaccio è totalmente trasparente al radar.

You can do an experiment.

Potete fare un esperimento.

Go home and put an ice cube in the microwave.

Mettete un cubetto di ghiaccio nel microonde.

It won't melt,

Non si scioglierà,

because microwaves, or radar,

perché le microonde, o radar,

pass straight through the ice without interacting.

passano attraverso il ghiaccio senza interazione.

If you want to melt your ice cube, you have to get it wet,

Per sciogliere il vostro cubetto, dovete bagnarlo,

because water heats up easily in the microwave.

perché l'acqua si scalda facilmente nel microonde.

That's the whole principle the microwave oven is designed around.

Il forno a microonde è progettato secondo questo principio.

Radar can see water.

Il radar può vedere l'acqua.

And radar has revealed a vast pool of liquid water

E il radar ha rilevato un'ampia vasca d'acqua liquida

hidden under my colleague Olivia,

nascosta sotto la mia collega Olivia,

seven stories beneath her feet.

sette piani sotto i suoi piedi.

Here, she's used a pump

Qui ha usato una pompa

to bring some of that water back to the ice sheet's surface.

per riportare un po' d'acqua sulla superficie della calotta glaciale.

Just six years ago, we had no idea this glacier aquifer existed.

Solo sei anni fa, non avevamo idea dell'esistenza di questa falda acquifera.

The aquifer formed

La falda acquifera si è formata

when snow melts in the summer sun

quando la neve si scioglie in estate

and trickles downward.

e scende verso il basso.

It puddles up in huge pools.

Si riunisce in enormi vasche.

From there, the snow acts as an igloo,

Qui, la neve fa da igloo,

insulating this water from the cold and the wind above.

isolando quest'acqua dal freddo e dal vento soprastanti.

Quindi l'acqua può restare nascosta nella calotta glaciale

So the water can stay hidden in the ice sheet

in liquid form year after year.

in forma liquida, anno dopo anno.

The question is, what happens next?

La domanda è: che cosa succede dopo?

Does the water stay there forever?

L'acqua rimane lì per sempre?

It could.

Potrebbe.

Or does it find a way out to reach the global ocean?

O trova una via d'uscita per raggiungere l'oceano globale?

One possible way for the water to reach the bedrock

Uno dei modi in cui l'acqua raggiunge il substrato roccioso

and from there the ocean

e da lì l'oceano

is a crevasse, or a crack in the ice.

è un crepaccio, o una crepa nel ghiaccio.

When cracks fill with water,

Quando le crepe si riempiono d'acqua,

the weight of the water forces them deeper and deeper.

il peso dell'acqua le spinge sempre più in profondità.

È così che funziona la fratturazione idraulica

This is how fracking works

to extract natural gas from deep within the earth.

per estrarre il gas naturale dalla profondità della terra.

Pressurized fluids fracture rocks.

I fluidi pressurizzati fratturano le rocce.

All it takes is a crack to get started.

Serve solo una crepa per iniziare.

Well, we recently discovered

Recentemente, abbiamo scoperto

that there are cracks available in the Greenland ice sheet

che ci sono crepe disponibili nella calotta glaciale della Groenlandia

near this glacier aquifer.

vicino a questa falda acquifera.

Potete volare sopra gran parte della calotta glaciale in Groenlandia

You can fly over most of the Greenland ice sheet

and see nothing,

no cracks, no features on the surface,

senza vedere nulla,

nessuna crepa o peculiarità sulla superficie,

but as this helicopter flies towards the coast,

ma mentre questo elicottero viaggia verso la costa,

the path that water would take on its quest to flow downhill,

la strada che l'acqua prenderebbe scorrendo in discesa,

one crack appears,

appare una crepa,

then another and another.

e poi un'altra e un'altra ancora.

Are these cracks filled with liquid water?

Queste crepe sono piene d'acqua liquida?

And if so, how deep do they take that water?

E a quale profondità arriva l'acqua?

Can they take it to the bedrock

Può raggiungere il substrato roccioso e l'oceano?

and the ocean?

To answer these questions,

Per rispondere a queste domande,

we need something beyond remote sensing data.

ci serve di più, oltre ai dati provenienti dal telerilevamento.

We need numeric models.

Abbiamo bisogno di modelli numerici.

I write numeric models that run on supercomputers.

Scrivo modelli numerici che funzionano su super-computer.

A numeric model is simply a set of equations

Un modello numerico è una serie di equazioni

that works together to describe something.

che lavorano insieme per descrivere qualcosa.

It can be as simple as the next number in a sequence --

Può essere semplice quanto il numero successivo in una sequenza --

one, three, five, seven --

uno, tre, cinque, sette --

or it can be a more complex set of equations

o più essere una serie più complessa di equazioni,

that predict the future

che prevedono il futuro

based on known conditions in the present.

basandosi su condizioni note nel presente.

In our case, what are the equations for how ice cracks?

Nel nostro caso, quali sono le equazioni su come il ghiaccio si rompe?

Well, engineers already have a very good understanding

Gli ingegneri hanno già un'ottima conoscenza

of how aluminum, steel and plastics fracture under stress.

di come alluminio, acciaio e plastica si fratturino sotto pressione.

It's an important problem in our society.

È un problema importante nella nostra società.

And it turns out that the engineering equations

E sembra che le equazioni ingegneristiche

for how materials fracture

su come i materiali si fratturano

are not that different from my physics homework.

non siano così diverse dai miei compiti di fisica.

So I borrowed them, adapted them for ice,

Le ho quindi prese in prestito, le ho adattate al ghiaccio,

and then I had a numeric model for how a crevasse can fracture

e poi ho realizzato un modello numerico su come un crepaccio può fratturarsi

when filled with water from the aquifer.

se riempito con l'acqua della falda.

This is the power of math.

Questo è il potere della matematica.

It can help us understand real processes in our world.

Ci può aiutare a capire cosa succede nel mondo.

I'll show you now the results of my numeric model,

Vi voglio mostrare i risultati del mio modello numerico,

but first I should point out

ma prima devo segnalare

that the crevasse is about a thousand times narrower than it is deep,

che il crepaccio è circa mille volte più stretto che profondo,

so in the main panel here,

quindi nella prima immagine

we've zoomed in to better see the details.

l'abbiamo ingrandito per vedere meglio i dettagli.

You can look to the smaller panel on the right

Potete guardare la piccola immagine sulla destra

to see the true scale for how tall and skinny the crevasse is.

per vedere la vera scala di quanto profondo e stretto è il crepaccio.

As the aquifer water flows into the crevasse,

Quando l'acqua della falda scorre nel crepaccio,

some of it refreezes in the negative 15 degree Celsius ice.

una parte congela nel ghiaccio a -15°C.

That's about as cold as your kitchen freezer.

È più o meno la temperatura del freezer in cucina.

But this loss can be overcome

Questa perdita può però essere evitata

if the flow rate in from the glacier aquifer is high enough.

se la portata dell'acqua che arriva dalla falda è abbastanza alta.

In our case, it is,

Nel nostro caso lo è

and the aquifer water drives the crevasse all the way to the base of the ice sheet

e l'acqua della falda spinge il crepaccio fino alla base della calotta glaciale,

a thousand meters below.

un migliaio di metri più in basso.

From there, it has a clear path to reach the ocean.

Da lì, la via è libera per raggiungere l'oceano.

So the aquifer water is a part

Quindi l'acqua della falda incide

of the three millimeters per year of sea level rise

sui tre millimetri all'anno di aumento del livello del mare

that we experience as a global society.

che coinvolge la società globale.

But there's more:

Ma c'è di più:

the aquifer water might be punching above its weight.

l'acqua della falda potrebbe superare le aspettative.

The ice flows in complex ways.

Il ghiaccio scorre in modo complesso.

In some places, the ice flows very fast.

In alcune zone scorre molto velocemente.

There tends to be water at the base of the ice sheet here.

In questo caso, c'è di solito acqua alla base della calotta glaciale.

In other places, not so fast.

In altre zone scorre più lentamente.

Usually, there's not water present at the base there.

In quel caso, non c'è di solito acqua alla base.

Now that we know the aquifer water is getting to the base of the ice sheet,

Ora che sappiamo che l'acqua della falda raggiunge la base della calotta glaciale,

the next question is:

la domanda successiva è:

Is it making the ice itself flow faster into the ocean?

sta facendo scorrere il ghiaccio più velocemente verso l'oceano?

Stiamo cercando di svelare

We're trying to uncover these mysteries hidden inside the Greenland ice sheet

questi misteri nascosti nella calotta glaciale della Groenlandia

so that we can better plan for the sea level rise it holds.

per poter pianificare meglio l'aumento del livello del mare.

The amount of ice that Greenland has lost since 2002

Il ghiaccio che la Groenlandia ha perso a partire dal 2002

is just a small fraction of what that ice sheet holds.

è solo una piccola frazione del ghiaccio contenuto nella calotta glaciale.

Ice sheets are immense, powerful machines that operate on long timescales.

Le calotte glaciali sono macchine potenti e immense che operano a lungo termine.

In the next 80 years, global sea levels will rise at least 20 centimeters,

Nei prossimi 80 anni, il livello del mare globale

salirà di almeno 20 centimetri, forse addirittura un metro

perhaps as much as one meter,

and maybe more.

e forse ancora di più.

Our understanding of future sea level rise is good,

La nostra comprensione del futuro aumento del livello del mare è buona,

but our projections have a wide range.

ma le nostre previsioni possono variare molto.

It's our role as glaciologists and scientists

In quanto glaciologi e scienziati, è nostro compito

to narrow these uncertainties.

limitare queste incertezze.

How much sea level rise is coming,

Quanto salirà il livello del mare?

and how fast will it get here?

E quanto velocemente succederà?

We need to know how much and how fast,

Dobbiamo capire quanto e a quale velocità,

so the world and its communities can plan for the sea level rise that's coming.

affinché il mondo e le sue comunità possano prepararsi

per il futuro aumento del livello del mare.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)