Una condizione di “equilibrio critico”: così l’articolo intitolato Climate Warming and Ice Weakening Trigger Alpine Glacier Collapses: The Marmolada Case descrive le condizioni di stabilità che hanno preceduto il momento del collasso del 2022. A firmare il lavoro sono Carlo Baroni, Chiara Frassi e Maria Cristina Salvatore del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, Alberto Bellin e Nicola Pugno del Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica dell’Università di Trento, Luca Carturan dell’Università di Padova e Andrea Berton dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse del Consiglio nazionale delle ricerche a Pisa.
Per capire cosa abbia portato ai tragici eventi del 2022, gli autori hanno ricostruito le condizioni in cui si trovava il ghiacciaio al momento del crollo e ne hanno analizzato i principali fattori di instabilità. Per farlo si sono serviti di un modello termo-meccanico tridimensionale.
Il lavoro che firmano rappresenta l’evoluzione delle ricerche sviluppate nell’ambito di una consulenza tecnico-scientifica per la Procura della Repubblica di Trento, coordinata da Carlo Baroni e Alberto Bellin. Ne emerge un quadro composto da diversi fattori che assieme hanno contribuito agli eventi che ne sono seguiti. Con protagonista l’acqua, con il suo effetto di indebolimento sulla resistenza del ghiaccio e l’azione di sottospinta idraulica che ha destabilizzato la massa glaciale alla base.
Un modello di stabilità 3D per indagare il ruolo dell’acqua
Tra gli aspetti più rilevanti, gli autori e le autrici indicano il ruolo della struttura interna del ghiacciaio: le analisi condotte evidenziano come la presenza di diffusi sistemi di fratture nelle aree prossime alle superfici di rottura abbia contribuito a ridurre la resistenza del ghiaccio. Un elemento che, associato alla complessa configurazione interna della massa glaciale, si è rivelato determinante nella valutazione delle condizioni di stabilità che hanno preceduto il collasso.
Al momento dell’evento, fanno sapere, il ghiacciaio si trovava in una condizione di “equilibrio critico”. L’aumento della temperatura all’interno del ghiaccio ha agito in sinergia con la presenza delle fratture, indebolendo progressivamente la massa glaciale e riducendone la resistenza meccanica. Lo studio evidenzia inoltre il ruolo dell’acqua di fusione prodotta durante il periodo che ha preceduto l’evento caratterizzato da temperature eccezionalmente elevate. L’aumento della pressione dell’acqua alla base del ghiacciaio avrebbe contribuito ad aumentare la vulnerabilità della massa glaciale.
“Oltre al coordinamento della ricerca insieme al professor Bellin — dichiara il professor Carlo Baroni del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa — il contributo dei ricercatori Unipi si è particolarmente concentrato sul ruolo esercitato dalla complessa struttura interna del ghiacciaio e sulla caratterizzazione di diverse generazioni di sistemi di fratture secondarie che hanno contribuito a ridurre la resistenza al taglio del ghiaccio e generato le superfici di distacco della massa glaciale. Questi risultati hanno permesso di chiarire alcuni dei principali meccanismi che hanno portato all’innesco del collasso e di migliorare la comprensione delle condizioni di instabilità del ghiacciaio”.
“Nello studio abbiamo usato un modello di stabilità globale tridimensionale — racconta Alberto Bellin, ordinario al Dicam e al C3A dell’Università di Trento — che tiene conto di tutte le forze agenti e dell’effetto della temperatura. Abbiamo notato come in Marmolada la presenza di acqua all’interfaccia fra la roccia e il ghiaccio abbia ridotto la componente stabilizzante delle forze agenti sul ghiacciaio causandone il crollo, ulteriormente favorito dall’aumento della temperatura che ha ridotto la resistenza del ghiaccio alle forze di taglio. Abbiamo così ricostruito il meccanismo scatenante del crollo proponendo valutazioni quantitative sulla stabilità: in questo senso i risultati di questo lavoro aprono prospettive interessanti per il monitoraggio dei ghiacciai. Il modello di stabilità che abbiamo messo a punto potrà essere applicato ad altri contesti”.
Le prospettive: cambiamento climatico e mitigazione del rischio
Oltre a ricostruire i meccanismi responsabili del collasso del ghiacciaio della Marmolada, l’articolo propone un approccio innovativo per la valutazione della stabilità dei ghiacciai e per l’identificazione di possibili condizioni di rischio. Gli autori mostrano che le condizioni di collasso possono essere individuate anche attraverso una versione semplificata del modello 3D, già in uso in altri casi, rendendo l’approccio potenzialmente applicabile a contesti più ampi di monitoraggio e analisi del rischio glaciologico.
Uno strumento predittivo importante, sottolineano le firmatarie e i firmatari del paper, nell’attuale contesto di cambiamento climatico che vede una rapida perdita di massa e un arretramento di gran parte dei ghiacciai alpini che stanno modificando il loro equilibrio dinamico. In questo senso evidenziano come studi come quello pubblicato su Geophysical Research Letters “possono contribuire alla comprensione dei processi che governano l’evoluzione dei ghiacciai e rappresentare un supporto concreto per la valutazione dei pericoli associati agli ambienti glaciali in un clima in rapido cambiamento”.
