Clim Agh i Acci a i Region e Lombardia

7/17/2019 Clim Agh i Acci a i Region e Lombardia

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Consiglio Regionaledella Lombardia

CLIMA E GHIACCIAI

LEVOLUZIONE DELLE RISORSEGLACIALI IN LOMBARDIA

A CURA DICLAUDIO SMIRAGLIA

GIANCARLO MORANDIGUGLIELMINA DIOLAIUTI


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CLIMA E GHIACCIAI.LEVOLUZIONE DELLE RISORSE GLACIALI IN LOMBARDIA

A cura di Claudio Smiraglia, Giancarlo Morandi & Guglielmina Diolaiuti

INDICE

GIANCARLO MORANDIPresentazione ........................................................................................................ 7

CLAUDIO SMIRAGLIA & GUGLIELMINA DIOLAIUTIIntroduzione .......................................................................................................... 9

GIUSEPPE OROMBELLIGHIACCIAI E CLIMA: 800.000ANNI DI STORIA DEL CLIMA NELLE CAROTE DI GHIACCIO... 13Ghiacciai e clima ................................................................................................ 15Le perforazioni profonde nei ghiacci polari ........................................................ 16Quali informazioni danno le carote di ghiaccio?................................................. 17La variabilit climatica: i cicli glaciali/interglaciali................................................ 19La variabilit climatica alla scala del millennio .................................................... 21La variabilit alla scala dei secoli/decenni........................................................... 22I gas serra ............................................................................................................ 23Osservazioni conclusive....................................................................................... 24Bibliografia .......................................................................................................... 25

CLAUDIO SMIRAGLIA & GUGLIELMINA DIOLAIUTILO STATO DI SALUTE DEI GHIACCIAI LOMBARDI: VERSO LESTINZIONE DI UNA RISORSA FONDA-MENTALE? .............................................................................................................. 29Introduzione ........................................................................................................ 31Metodologie........................................................................................................ 33Risultati................................................................................................................ 36Le variazioni volumetriche................................................................................... 40 Variazioni frontali e bilanci di massa.................................................................... 41Dinamica climatica .............................................................................................. 43Conclusioni.......................................................................................................... 47

Bibliografia .......................................................................................................... 50


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MAURO GUGLIELMINILPERMAFROST: LA COMPONENTEINVISIBILE DELLA CRIOSFERA................................... 55Introduzione ........................................................................................................ 57Metodi di individuazione del permafrost ............................................................ 59Il permafrost come indicatore climatico.............................................................. 67

Distribuzione del permafrost in Italia e in Lombardia ......................................... 70Conclusioni.......................................................................................................... 72Bibliografia .......................................................................................................... 72

GUGLIELMINA DIOLAIUTI, CLAUDIO SMIRAGLIA, GIANPIETRO VERZA,ROBERTO CHILLEMI & ERALDO MERALDILA RETE MICRO-METEOROLOGICA GLACIALE LOMBARDA: UN CONTRIBUTO ALLA CONOSCENZA DEIGHIACCIAI ALPINI E DELLE LORO VARIAZIONI RECENTI...................................................... 75Perch studiare i cambiamenti climatici nelle aree montane? ............................ 77I ghiacciai: indicatori dei cambiamenti climatici in atto sulla catena alpina ........ 78Come rilevare i cambiamenti climatici in atto sulle Alpi...................................... 79

La micrometeorologia sopraglaciale ................................................................... 79La rete di monitoraggio italiana...........................................................................82Le stazioni sopraglaciali lombarde ...................................................................... 83Le condizioni micrometeorologiche superficiali di un ghiacciaio alpino............. 82Conclusioni.......................................................................................................... 94Bibliografia .......................................................................................................... 95

DARIO BELLINGERI & ENRICO ZINIIMMAGINI DAL CIELO PER LO STUDIO DELLE VARIAZIONI RECENTI DEI GHIACCIAI LOMBARDI... 99Sintesi dei dati utilizzati ..................................................................................... 100Sintesi dei risultati sui comprensori glaciali investigati...................................... 101 Validazione della metodologia di stima con rilievo GPS-RTK ........................... 109Conclusioni........................................................................................................ 113Bibliografia ........................................................................................................ 114

NICOLETTA CANNONE, GUGLIELMINA DIOLAIUTI,MAURO GUGLIELMIN & CLAUDIO SMIRAGLIAIMPATTI INATTESI ED ACCELERATI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA VEGETAZIONE ALPINA EPERIGLACIALE ........................................................................................................ 115Introduzione ...................................................................................................... 116Aree di studio.................................................................................................... 117Metodi............................................................................................................... 118Risultati e discussione........................................................................................ 119


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Impatti accelerati del cambiamento climatico .................................................. 121Bibliografia ........................................................................................................ 125

MANUELA PELFINILA VEGETAZIONE ARBOREA PER LA RICOSTRUZIONE DELLEVOLUZIONE GLACIALE E DEL SEGNALE CLI-

MATICO................................................................................................................ 129Introduzione ...................................................................................................... 130Il ritiro glaciale e lingresso della vegetazione arborea ..................................... 130Il riscaldamento climatico e linnalzamento dei limiti altitudinali degli alberi ... 131Il segnale climatico nelle cronologie delle conifere come base per gli studi den-droglaciologici................................................................................................... 133La vegetazione arborea epiglaciale per lo studio della dinamica dei Debris coveredGlaciers.............................................................................................................. 135La vegetazione arborea e la ricostruzione della storia glaciale......................... 137Accrescimento arboreo e bilanci di massa........................................................ 139Conclusioni.........................................................................................................140

Bibliografia ........................................................................................................ 141DANIELE BOCCHIOLA, EMANUELA BIANCHI JANETTI & RENZO ROSSOGHIACCIAI E FIUMI, PROBLEMI E POTENZIALIT DI UN RAPPORTO IN RAPIDA E VOLUZIONE.IL CASO DELGHIACCIAIO NERO DEL VENEROCOLO(BS) ........................................... 143Introduzione ...................................................................................................... 145Il caso di studio ................................................................................................. 146Dati e metodi .................................................................................................... 149Il modello idrologico ......................................................................................... 150Risultati.............................................................................................................. 154Conclusioni........................................................................................................ 158Bibliografia ........................................................................................................ 159

GIANNI TARTARI, ANDREA LAMI, FRANCO SALERNO & DIEGO COPPETTII LAGHI ATTORI ATTIVI O PASSIVI DEI CAMBIAMENTI GLOBALI?......................................... 163Introduzione ...................................................................................................... 164Influenze climatiche sui laghi............................................................................. 165Il ruolo passivo .................................................................................................. 166Il ruolo attivo ..................................................................................................... 174Conclusioni........................................................................................................ 176Bibliografia ........................................................................................................ 177


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VALTER MAGGICAROTAGGI DI GHIACCIO ALLE MEDIE LATITUDINI........................................................ 181I ghiacciai alpini come archivi climatici.............................................................. 182Il colle del Lys e le perforazioni in ghiaccio in area alpina ................................ 183Risultati.............................................................................................................. 185

Bibliografia ........................................................................................................ 190MAURIZIO MAUGERI & ELISABETTA MAZZUCCHELLICAMBIAMENTI CLIMATICI DI NATURA ANTROPICA: VERIT SCIENTIFICA O TEORIA ANCORA DA DIMOSTRARE............................................... 193Introduzione ...................................................................................................... 194Basi fisiche del fenomeno EFFETTO SERRA ................................................. 194Evidenze osservative ......................................................................................... 196La complessit del sistema climatico ................................................................ 204Scenari per il futuro........................................................................................... 208Conclusioni........................................................................................................ 211

Coordinamento redazionale:CARLO DAGATA


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GIANCARLO MORANDI

PRESENTAZIONE

Nellintrodurre le relazioni che in questo libro presentano i risultati pi aggiornatidelle ricerche sulle tendenze attuali del glacialismo e sui suoi rapporti con levolu-zione del clima, mi preme ricordare alcune delle mie riflessioni svolte allinizio deldibattito che segu la presentazione delle relazioni al convegno del 17 novembre2007 presso lUniversit degli Studi di Milano. Vorrei ricordare un documento semplice ma quanto mai interessante conservato

presso la biblioteca civica di Udine:

Padova, 17 novembre 1641

Caro amicoHo adempiuto al mio dovere col provvedere ai bisogni del servo di Vossigno-

ria mentre si portato qui in Padova per attinger acqua della Brenta; ci devo dirvi che assai mi spiace, che col in Friuli non se ne trovi, essendosi disseccati e fiumi,e fonti, e torrenti, et quello che mi meraviglio di pi si che mai dai primi di Aprilein qua non abbia piovuto. Un simile caso, giusta lAlmanacco Perpetuo occorsogi dugento anni circa, et secondo quello che ivi si legge, ogni dugento anni suc-cede simil caso. Or dunque le botti N. 64 et N. 81 son piene dacqua, et se te neoccorrer puoi spedire, che alluopo del tuo servo provveder. Gli altri del Friuli si portano pi inverso settentrione della Brenta, ma tu fai bene a mandar quivi il tuoservo, poich pi buona, et poi quello che gli occorre posso favorirlo. Preghiamoil cielo che termini un tal danno, che di grave discapito. Ti prego a star sano, et mi segno

Tuo affettuoso amico

Conte Nob. Zenobio Grimani

Il 17 novembre 1641 vedeva continuare unaridit che da aprile non aveva mai re-galato un poco di pioggia allassetato Friuli! E chiaro che, pur nella consapevo-lezza della fondamentale distinzione fra tempo atmosferico e clima, lesempio soprariportato ci spinge a riflettere sulla complessit di un sistema naturale per defini-zione caotico e sulle cautele necessarie nella creazione di scenari climatici e am-

Presentazione


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Clima e Ghiacciai

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bientali di un futuro pi o meno lontano.Documenti storici e metodologie sofisticate (dalle carote di ghiaccio agli anelli deglialberi, dai sedimenti oceanici ai pollini) ci parlano di condizioni climatiche conti-nuamente mutevoli non solo a scala geologica ma anche a scala storica. Pascolidella Valle dAosta minacciati dallavanzata dei ghiacciai, resti di selciato di strade

romane ove oggi v il ghiacciaio del Teodulo, il periodo caldo medievale, e gliesempi potrebbero continuare.Certamente si tratta di argomenti oggetto di ricerche scientifiche sui quali proprioin questi ultimi anni il dibattito fra gli studiosi si accentuato, come ad esempiolestensione del glacialismo prima della Piccola Et Glaciale, che tra la fine del 1400e la fine del 1800 ha portato i ghiacciai alpini (e non solo alpini) alla maggioreespansione storica, oppure le cause esatte di questa espansione.Di certo non si pu non concordare sul fatto che i ghiacciai alpini con le loro rapidereazioni al mutamento dei parametri meteo-climatici, rappresentino le testimo-nianze pi attendibili e pi concrete di tale mutamento e che in questa ottica deb-bano soprattutto venire studiati.

A questo proposito il presente volume, come il convegno del novembre 2007, svol-tosi presso lUniversit degli Studi di Milano e voluto dal Comitato GlaciologicoItaliano con la collaborazione dellAssociazione dei Consiglieri Regionali della Lom-bardia e di altri enti, vuole portare un contributo ad una corretta divulgazione diqueste tematiche, presentando dati di fatto e ipotesi, misure di fenomeni e consi-derazioni; il tutto nella convinzione che ci sia utile per una migliore comprensionedella complessit del pianeta che ci ospita e sia uno stimolo per un atteggiamentomaggiormente rispettoso per la sua unicit che permette la nostra sopravvivenza.


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CLAUDIO SMIRAGLIA & GUGLIELMINA DIOLAIUTI

INTRODUZIONE

Il mondo contemporaneo agitato da una serie di problemi che la cronaca quo-

tidiana ci pone talora drammaticamente sotto gli occhi: cattiva distribuzione dellerisorse con enormi sperequazioni fra i diversi Stati e allinterno degli stessi, conflitticontinui e tensioni fra i gruppi umani spesso derivanti dalle disparit economico-sociali, impatto sempre pi accentuato sullambiente con alterazione e talora di-struzione di quelle caratteristiche che permettono la nostra sopravvivenza. Sonoproblemi strettamente intrecciati e interconnessi, per la cui soluzione scienza e po-litica, pur su piani diversi, sono chiamate in causa.

Dal punto di vista degli impatti sullambienta naturale uno dei temi di maggioreattualit sicuramente quello dei cambiamenti climatici globali, in cui luomo chiamato pesantemente in causa come imputato principale, e dei loro effetti.

Leffetto pi avvertibile e pi concreto, e quindi pi acquisibile dallopinione pub-blica, di questi cambiamenti in atto sicuramente la crisi o il collasso della crio-sfera, dellinsieme cio del ghiaccio terrestre. Dai ghiacciai delle catene montuoseche si riducono di spessore e di superficie e si estinguono, alle gigantesche piat-taforme dellAntartide che si frammentano, alla banchisa di ghiaccio marino che siriduce enormemente, al permafrost (il suolo gelato) che fonde sempre pi rapida-mente, sono numerosi i segnali di un sistema ambientale che sta cambiando mar-cia, che sta accelerando i propri ritmi evolutivi sotto la spinta di forzanti di diversotipo.

La corretta divulgazione e la tempestiva comunicazione di questi eventi non sem-pre sono facili, anche a causa delle incertezze che la scienza non ha ancora com-pletamente superato.

Per dare un contributo a questa divulgazione nel novembre 2007 era stato orga-nizzato presso lUniversit degli Studi di Milano un convegno dedicato alla grandetematica delle relazioni fra levoluzione del clima e la risposta dei ghiacciai, conparticolare attenzione alla realt della Lombardia. Il successo del convegno, orga-nizzato con la collaborazione del Comitato Glaciologico Italiano, del ComitatoEvK2CNR, diA2A (gi AEM) e dellAssociazione dei Consiglieri Regionali della Lom-bardia, sugger di realizzare gli atti di quellincontro, che appaiono poco pi di unanno dopo grazie alla sensibilit dellAssociazione stessa.

Il convegno era articolato, come il presente volume, in undici relazioni ad operadi alcuni studiosi, sicuramente fra i pi noti ed esperti, non solo a livello nazionale,delle relative tematiche. Lobiettivo era quello di fornire un quadro sintetico, ma ilpi possibile completo delle conoscenze, delle certezze, delle ipotesi e anche delle

Introduzione


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Clima e Ghiacciai

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incertezze del delicato e ancora non del tutto risolto problema in discussione, for-nendo informazioni sulla salute dei ghiacciai, sugli impatti a livello abiologico ebiologico dei cambiamenti climatici nel sistema ambientale dellalta montagna,sulle metodologie e sulle tecniche recenti di indagine.

Nel volume si alternano quindi capitoli di carattere generale, volti a fornire un

quadro aggiornato dellargomento trattato, con capitoli pi specifici dedicati a temidella realt lombarda.Inizia Giuseppe Orombelli tracciando levoluzione del clima e delle caratteristiche

dellatmosfera ricavata dallanalisi delle carote di ghiaccio estratte dallAntartidee dalla Groenlandia, dalla quale emerge tra laltro come mai negli ultimi 800.000anni si sia registrata una concentrazione di gas serra come lattuale; seguono Clau-dio Smiraglia e Guglielmina Diolaiuti, i quali evidenziano la crisi in atto del glacia-lismo lombardo che negli ultimi dieci anni ha perso il 21% della sua superficie condiminuzioni di spessore medi annui superiori al mezzo metro; Mauro Guglielmin il-lustra caratteristiche, distribuzione in Lombardia ed evoluzione del permafrost, ilghiaccio nascosto, la cui fusione anche in questa regione sta causando dissesti sui

versanti montuosi; Dario Bellingeri ed Enrico Zini utilizzando immagini da satellitee confronti con cartografia preesistente presentano le variazioni di superficie e dispessore dei ghiacciai di alcuni gruppi montuosi lombardi, come il Bernina, lAda-mello, il Cevedale, risultate costantemente in riduzione; Nicoletta Cannone conaltri collaboratori sottolinea la rapida ed accelerata colonizzazione da parte della ve-getazione pioniera delle aree lasciate libere dai ghiacciai negli ultimi decenni, men-tre Manuela Pelfini sottolinea limportanza di discipline tradizionali rivitalizzate ereinnestate, come la dendroglaciologia, nelloffrire contributi essenziali alla com-prensione dellevoluzione dei ghiacciai; Daniele Bocchiola e collaboratori trattanole relazioni fra fiumi e ghiacciai, approfondendo concretamente il tema per il mas-siccio dellAdamello e proponendo scenari sullevoluzione del deflusso in rapportoal cambiamento climatico; Gianni Tartari e collaboratori sottolineano la sensibilitdei laghi prealpini e himalayani ai cambiamenti climatici globali. Valter Maggi pre-senta il contributo che le carote di ghiaccio alpine forniscono nello studio del-limpatto antropico sullatmosfera, completando quanto offerto dalle aree polari;infine Maurizio Maugeri ed Elisabetta Mazzucchelli chiudono il cerchio affrontandoil delicato problema degli effetti antropici sui cambiamenti climatici e fornendo ele-menti per una maggiore consapevolezza nel distinguere le certezze dalle ipotesi edalle teorie.

Il quadro complessivo che ne emerge complesso. Innanzitutto si ha la dimo-strazione senza dubbio alcuno dellattuale intenso depauperamento della criosferalombarda che sta accelerando negli ultimissimi anni e che sta portando alla ridu-zione se non allestinzione di una risorsa fondamentale a livello idrico, energetico


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e turistico. In secondo luogo si ha la constatazione della vitalit e vivacit di un set-tore scientifico per definizione pluridisciplinare che in pochi decenni ha saputo rin-novarsi a livello di tematiche, di metodologie, di tecniche, arrivando a traguardianche internazionali. Infine ne scaturisce la consapevolezza che a fronte di nume-rose e indiscutibili certezze su fenomeni direttamente osservabili e misurabili, come

il regresso dei ghiacciai, restano molti temi da approfondire sulle cause dirette e in-dirette di questi fenomeni, che richiedono ulteriori affinamenti metodologici e stru-mentali. E quindi indispensabile che le ricerche e gli approfondimenti possanoproseguire ed auspicabile che questa esigenza venga condivisa e recepita a livellolocale e a livello nazionale.

Introduzione


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(*) Dipartimento di Scienze dellAmbiente e del Territorio, Universit di Milano Bicocca Comitato GlaciologicoItaliano - [email protected]

GIUSEPPE OROMBELLI (*)

GHIACCIAI E CLIMA: 800.000 ANNI DI STORIA DEL CLIMANELLE CAROTE DI GHIACCIO

RIASSUNTO: OROMBELLI G., Ghiacciai e clima: 800.000 anni di storia del climanelle carote di ghiaccio.

Le carote estratte dai ghiacci della Groenlandia e dellAntartide contengonouna documentazione continua e dettagliata delle variazioni climatiche e atmosfe-riche avvenute nel recente passato geologico. Con la perforazione EPICA DC inAntartide stata ricostruita la storia del clima negli ultimi 800 mila anni. In questointervallo di tempo la temperatura della Terra ciclicamente variata, per cause ini-ziali astronomiche, oscillando tra condizioni pi fredde (periodi glaciali) e pi calde( periodi interglaciali): la temperatura media annua in Antartide, rispetto al valoreattuale, stata fino a 5 C pi calda (negli interglaciali) e fino a 10 C pi fredda (neiperiodi glaciali). Intorno a 420 mila anni fa si prodotto un improvviso aumento del-lampiezza dei cicli: gli ultimi 5 interglaciali sono stati pi caldi dei precedenti. Adogni variazione della temperatura si accompagnata una variazione, nello stessosenso, della concentrazione dei gas che producono leffetto serra, che hanno quindisvolto un ruolo di amplificazione nei cambiamenti climatici. In condizioni naturali,CO2 e metano sono oscillati entro valori nettamente inferiori a quelli attuali, cau-sati dallimpetuoso sviluppo industriale ed economico negli ultimi due secoli, ed inparticolare nellultimo cinquantennio. Le perforazioni nei ghiacci della Groenlan-dia e dellAntartide hanno mostrato che, sopra i grandi cicli climatici glaciali-inter-glaciali della durata media di circa 100 mila anni, si sono sovrapposte variazioniclimatiche di pi breve durata (numerosi secoli-pochi millenni), molto accentuatenellemisfero settentrionale, pi attenuate in quello meridionale, tra loro accop-piate ma in opposizione di fase (altalena termica bipolare). Linizio e la fine di que-ste variazioni si sono prodotti improvvisamente, in tempi molto brevi, anche di solialcuni anni. Queste variazioni climatiche repentine sono attribuite a cause interneal sistema climatico, quali le variazioni nel circuito e nellintensit delle correntioceaniche termoaline, che ridistribuiscono il calore sulla Terra. In conclusione tresono i principali fatti nuovi documentati dalle carote di ghiaccio: i) le variazioni cli-matiche maggiori, innescate dalle variazioni dei parametri orbitali terrestri, sonostate amplificate e deformate da variazioni interne al sistema climatico (gas serra,

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polveri atmosferiche, estensione dei ghiacci, ecc.); ii) i gas serra non hanno mai rag-giunto, negli ultimi 800 mila anni, i valori di concentrazione attuali, causati dalle at-tivit umane negli ultimi due secoli; CO2 e metano hanno superato del 35% e del130%, rispettivamente, i valori massimi naturali; iii) il sistema climatico terrestre in-stabile ed esposto a importanti variazioni, del tutto improvvise, che si realizzano in

pochi anni-decenni.ABSTR ACT : OROMBELLI G., Glaciers and Climate: 800.000 years of climate hi-

story in the ice cores.

Ice cores drilled from Greenland and Antarctic ice sheets contain a long and de-tailed record of past climate and atmosphere changes. The EPICA Dome C icecore (Antarctica) revealed 800 thousand years of climate history, with eight (andhalf) major glacial-interglacial cycles, driven by periodic changes of orbital para-meters. Mean annual temperature over Antarctica was up to 5 C higher during in-terglacials, and 10 C lower during glacial periods, respect to the average of the last

one thousand years. Before 420 thousand years ago the interglacials were lesswarm than in the last five interglacials. Temperature changes were accompaniedby green-house gases variations, which played a role in the amplification of cli-mate change. CO2 and methane oscillated within natural values always well belowthose presently reached, following the social-economic development since the in-dustrial revolution.

On the major glacial-interglacial cycles>shorter climatic cycles (centuries-few mil-lennia) have been superimposed, more pronounced in the northern hemisphere,subdued and out of phase in the southern hemisphere. The start and the end of these climatic variations were abrupt, occurring in few years-few decades. Changesin the ocean thermoaline circulation are supposed to be the cause of such abruptclimatic shifts. In conclusion ice cores contributed to the climate change sciencewith at least three main achievements: i) the glacial-interglacial climatic cycles mo-dulated by the orbital quasi periodic variations are amplified and deformed by po-sitive feed-back mechanisms (green-house gases, atmospheric dust, ice/snowextent, etc.); ii) CO2, CH4 and N2O in the last 800 thousand yeas never attainedthe present values and never were subject to a such rapid increase (CO2 + 35 % ,CH4 + 130% in two centuries); iii) the climate system is unstable and subject tolarge sudden variations, occurring in just few years or decades.


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GHIACCIAI E CLIMA

Ghiacciai e clima formano un binomio strettamente connesso. Da quando inizilo studio scientifico dei ghiacciai apparve chiara la loro dipendenza dal clima e,contemporaneamente, fu evidente il loro valore di segnalatori di variazioni clima-

tiche. Pi in generale oggi si consapevoli che tra il sistema climatico e la criosferaintercorrono rapporti attivi nei due sensi: il sistema climatico determina le dimen-sioni ed i caratteri della criosfera, ma questa una delle componenti che concor-rono a determinare il clima terrestre e le sue variazioni. Esistono, cos, numerosimeccanismi di retroazione (feed back ) tra i due, tra i quali lanello di retroazioneclima-ghiaccio/neve-albedo-clima un potente amplificatore delle variazioni cli-matiche a scala regionale e globale, al quale si attribuisce, nella situazione attualedi cambiamento climatico, importanza comparabile a quella dellaumento dei gasserra. Vi tuttavia unaltra connessione tra i ghiacciai e il clima, che stata messa in evi-

denza negli ultimi decenni: i ghiacciai polari contengono una delle migliori docu-mentazioni della storia del clima e dellatmosfera nel recente passato geologico.Nei ghiacciai polari (e nelle porzioni fredde, pi elevate, dei ghiacciai montani),non soggetti a fenomeni di fusione, la neve che si deposita anno dopo anno, con-serva molti degli originali segnali chimici e fisici acquisiti dalle condizioni e dai ca-ratteri delle massa daria in cui si cristallizzata e dellambiente in cui si depostae trasformata in nevato. La trasformazione della neve in nevato e in ghiaccio avvienemolto lentamente, senza fusione, con riduzione dei pori e aumento delle dimen-sioni dei cristalli, e costituisce un meccanismo naturale di sequestro di campionidaria sotto forma di bolle gassose occluse. In altre parole i ghiacciai polari con-servano diretta memoria delle condizioni atmosferiche, climatiche e ambientalidel passato.

Pertanto dai campioni estratti con perforazioni a carotaggio continuo nei ghiac-ciai polari e in taluni ghiacciai montani, si possono estrarre dati, in successione teo-ricamente continua, sulle variazioni delle condizioni climatiche e atmosferiche delpassato, incluse le variazioni della concentrazione di alcuni dei gas serra. Mentrenei ghiacciai di montagna, per lelevato accumulo annuo e i ridotti spessori, si pos-sono analizzare soltanto gli ultimi decenni o secoli, fino a numerosi millenni nelcaso di ghiacciai andini o dellAsia centrale, i migliori risultati si sono ottenuti conle perforazioni condotte nelle aree centrali delle calotte glaciali (ice sheets ) groen-landese e antartiche, ove si hanno spessori di alcune migliaia di metri, basso ac-cumulo annuo, continuit di deposizione nevosa, stratigrafia indisturbata egiacitura orizzontale degli originali depositi nevosi.

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LE PERFORAZIONI PROFONDE NEI GHIACCI POLARI

Dopo alcune perforazioni nei primi anni 60 (tra cui anche una italiana di alcunecentinaia di metri in Antartide, presso lallora esistente stazione belga Roi Baudo-uin), le prime importanti perforazioni profonde furono eseguite nel 1966 a Camp

Century (nella Groenlandia settentrionale a 77 Lat. N, profondit raggiunta 1387m ) e nel 1968 presso la Stazione Byrd (nellAntartide occidentale a 80 lat. S, pro-fondit raggiunta 2163 m). Negli anni successivi sono state ultimate altre perfora-zioni in Groenlandia (1981, Dye 3, lat. 65 N, profondit 3037 m; 1992, GRIP, lat.72 N, profondit 3029 m; 1993, GISP2, lat. 72 N, profondit 3053 m; 2003, NGRIP,lat. 75 N, profondit 3085 m) ed in Antartide (1978, Dome C, lat. 74 S, profon-dit 905 m; 1998, Vostok, lat. 78 S, profondit 3623 m; 2003, EPICA DC, lat. 75S, profondit 3260 m; 2006, Dome Fuji, lat. 77 S, profondit 3029; 2006, EPICADML, lat. 75 S, profondit 2774 m; 2007, Talos Dome, lat. 73 S, profondit 1620m). La documentazione climatica pi lunga finora raccolta in Antartide quella diEPICA DC (ultimi 800 mila anni), seguita da quelle di Vostok (420 mila anni) e diDome Fuji (340 mila anni), mentre in Groenlandia NGRIP ha raggiunto 120 milaanni dal presente, GRIP e GISP2 90 mila anni.

FIG. 1 - Il campo di perforazione EPICA in Antartide presso la Stazione Concordia, ove stata estrattauna carota di ghiaccio lunga 3260 m, che documenta la storia del clima terrestre negli ultimi 800 milaanni (Fototeca PNRA).


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Laccumulo annuo pi elevato in Groenlandia, malgrado spessori di ghiaccio ana-loghi, non consente di arretrare nel tempo quanto invece possibile in Antartide,ove laccumulo annuo molto pi ridotto. Cos in Antartide la carota di EPICA DCha attraversato tutto lOlocene, il Pleistocene superiore e medio ed entrata nellaparte terminale del Pleistocene inferiore, mentre in Groenlandia non si superato

il Pleistocene superiore, ottenendo tuttavia informazioni con una risoluzione tem-porale pi elevata.

QUALI INFORMAZIONI DANNO LE CAROTE DI GHIACCIO ?

Dalle carote di ghiaccio estratte si possono ottenere numerose informazioni pa-leoclimatiche, paleoatmosferiche e paleoambientali. Riassumendo e semplificando,dalla composizione isotopica del ghiaccio si risale alla temperatura dellaria in cuila neve si formata o pi in generale alla temperatura media annua sul sito in cui stata fatta la perforazione, mentre dallo spessore degli strati annui, identificaticon metodi fisici e chimici, si risale allaccumulo annuo di neve. Le precipitazionisono anche valutate con altri metodi indiretti. Dal confronto tra il rapporto isotopicodellOssigeno e quello dellIdrogeno si risale alle caratteristiche delle superfici ocea-niche (temperatura superficiale), da cui proviene lumidit, poi condensatasi a for-mare le precipitazioni nevose. Tutta una serie di analisi chimiche, anche in continuo,consente di ottenere informazioni sul carico chimico presente in atmosfera nel pas-sato, incluso quello dovuto alle eruzioni vulcaniche esplosive. Dalle polveri insolu-bili contenute nel ghiaccio si risale alla concentrazione del pulviscolo sospeso inatmosfera, alla sua provenienza, alle caratteristiche delle aree aride continentali dacui le polveri sono state sollevate. Nelle carote di ghiaccio sono pure conservati li-velli di ceneri vulcaniche e, recentemente, sono state identificate anche polveri diorigine cosmica (Narcisi & alii, 2007) . Dai gas estratti dal ghiaccio si ricava diret-tamente la concentrazione di alcuni gas serra quali CO2, CH4, N2O. Utilizzandoqueste ed altre informazioni si possono ricostruire le traiettorie delle perturbazioni,la conformazione della circolazione atmosferica, lestensione dei ghiacci marini, levariazioni di quota della superficie della calotta glaciale, ecc.

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FIG. 2 - EPICA Dome C: una carota di ghiaccio analizzata con un apparecchio che misura direttamentein situ la conducibilit elettrica in solido, per la individuazione della stratigrafia nel ghiaccio e per la ri-costruzione della storia del clima e dellatmosfera negli ultimi 800 mila anni.

La datazione dei livelli di ghiaccio pu essere fatta direttamente per conteggiodegli strati annui, se laccumulo di neve sufficientemente elevato da consentire ilriconoscimento dei segnali chimici o fisici stagionali (Steffensen & alii, 2008). Nelleregioni polari il contrasto stagionale molto accentuato e si riflette in caratteri at-mosferici molto diversi che lasciano la loro impronta nelle precipitazioni nevose.

In Groenlandia gli accumuli annui sono ben riconoscibili e sono stati conteggiatiindietro nel tempo fino ad oltre 40 mila anni dal presente. In Antartide i segnali sta-gionali sono conservati solo nelle regioni pi esterne, con maggiore accumulo.Nelle regioni interne della calotta, laccumulo annuo ridotto a pochi centimetri edil segnale annuo diviene presto non rintracciabile. In questi casi ci si appoggia sulivelli marker, quali eruzioni vulcaniche avvenute in et nota ed il cui segnale siaidentificabile, sulla correlazione tra le curve isotopiche nel ghiaccio e quelle otte-nute dai sedimenti marini, sulla formulazione di una relazione et/profondit, ba-sata sulle leggi di flusso dei ghiacciai, tenendo conto della variabilit nel tempo diparametri importanti come la temperatura e le precipitazioni (Parrenin & alii, 2007).


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LA VARIABILIT CLIMATICA: I CICLI GLACIALI/INTERGLACIALI

La curva che esprime la variazione isotopica dellIdrogeno nel ghiaccio della ca-rota di EPICA DC mette in luce chiaramente 8 cicli climatici maggiori e mezzo (dalloStadio Isotopico Marino 20 al presente), succedutisi negli ultimi 800 mila anni (Jou-

zel & alii, 2007). Ogni ciclo, della durata media di 100 mila anni circa, consiste inun lungo periodo freddo glaciale e in un pi breve periodo caldo interglaciale.Negli ultimi 4 cicli e mezzo, a partire dal presente, si stima che la temperatura mediaannua sopra lAntartide sia variata, rispetto alla media degli ultimi 1000 anni, da+ 5 C negli interglaciali pi caldi, a -10 C nelle fasi pi fredde dei periodi glaciali,con una banda di escursione ampia 15 C. I cicli sono stati fortemente asimme-trici, con periodi interglaciali (con temperatura uguale o superiore a quella dellat-tuale, lOlocene) in genere di breve durata, da poche migliaia di anni a circa 20 milaanni, e periodi glaciali pi lunghi, da 60 a 90 mila anni circa. La transizione da uninterglaciale al successivo glaciale stata graduale, con numerose oscillazioni, finoa culminare nella punta pi fredda. La transizione dal massimo glaciale al succes-sivo interglaciale (detta terminazione) stata invece assai rapida, realizzandosi inmeno di 10 mila anni. Lattuale interglaciale, lOlocene, iniziato circa 11.500 annifa, risulta meno caldo dei 4 interglaciali precedenti.

Nei 4 cicli climatici pi antichi, riconosciuti nella carota di EPICA DC, tra 420 e800 mila anni, lescursione della temperatura media annua sopra lAntartide statapi ridotta, circa 10 C, con periodi glaciali ugualmente freddi o di poco pi degliultimi quattro, ma con periodi interglaciali meno caldi, anche rispetto allOlocene.Nel complesso, in questo intervallo di tempo, lasimmetria dei cicli appare ridotta.

Intorno a 420-430 mila anni fa si quindi prodotto un cambiamento nella strut-tura delle variazioni climatiche, con un aumento di ampiezza nei cicli climatici: talecambiamento, essendosi verificato circa a met dellepoca con polarit magneticanormale Bruhnes, viene indicato come evento medio-Bruhnes (EPICA communitymembers, 2004). Per riassumere, il confronto tra le condizioni prima e dopo taleevento mostra che tra 800 e 420 mila anni fa sono prevalse condizioni climaticheintermedie, mentre da 420 mila anni fa al presente hanno avuto durata relativamaggiore le condizioni climatiche estreme.

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Fig. 3 - EPICA Dome C: ottocento mila anni di storia del clima. Compilazione delle principali curve pa-leoclimatiche ottenute, a cura di Barbara Delmonte.Dallalto in basso:1 e 2 - Curva della variazione della composizione isotopica dellIdrogeno nel ghiaccio, confrontata conla sottostante curva isotopica composita marina dellOssigeno (foraminiferi bentonici) . Sono evidenti 9 picchi interglaciali (stadi isotopici con numeri dispari) e 8 glaciazioni (stadi isotopici con numeri pari).Rispetto al valore medio negli ultimi mille anni, fatto uguale a 0, la temperatura media annua sopralAntartide si calcola sia oscillata tra +5 C (ultimo interglaciale) e -10C (ultima glaciazione). I primi 4 interglaciali, tra 800 mila e 430 mila anni dal presente, sono stati meno caldi e di maggiore durata di quelli successivi. A partire da 430 mila anni dal presente (Evento medio-Bruhnes) lampiezza dei cicli climatici maggiori improvvisamente aumentata. (da Jouzel et al. 2007)3 e 4 - Curve della concentrazione atmosferica del metano e della CO 2 . Si noti la sostanziale concor-danza, nei lineamenti maggiori, tra le due curve e tra queste e quelle isotopiche, ad indicare che letre grandezze sono tra loro strettamente connesse e covarianti. Nellintervallo di tempo analizzato, il metano variato tra 350 e 800 ppbv circa. Dalla rivoluzione industriale il metano passato da pocopi di 700 ppbv a 1780 ppbv, con un aumento del 130%. Lanidride carbonica oscillata tra circa 170 e 300 ppmv: dalla rivoluzione industriale aumentata da 280 a 384 ppmv con un incremento del 37%in circa due secoli. ( da Lthi et al., 2008 e da Loulergue et al. 2008)5 - Curva della concentrazione delle polveri atmosferiche (scala logaritmica rovesciata). Nelle fasi glaciali la concentrazione delle polveri di due-tre ordini di grandezza superiore a quella delle fasi interglaciali (da Lambert et al., 2008). Come i due gas serra anche le polveri atmosferiche esercitano una retroazionepositiva sul clima, amplificando gli effetti di iniziali cause innescanti. Si noti come a 430 mila anni dal pre-sente tutte le curve mostrino un aumento dellampiezza dei segnali, rispetto ai 300 mila anni pi antichi.


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Come era gi stato osservato nelle curve isotopiche ottenute dai Foraminifericontenuti nelle carote di sedimenti oceanici, anche le curve isotopiche delle carotedi ghiaccio hanno rivelato la presenza di tre principali periodicit sovrapposte, coin-cidenti con le ben note periodicit nelle variazioni dei tre parametri dellorbita ter-restre (eccentricit, inclinazione dellasse di rotazione, precessione degli equinozi)

individuate da Milankovitch come possibile causa delle glaciazioni (Jouzel & alii,2007). Gli studi della carote di ghiaccio hanno pertanto rafforzato lipotesi che icicli climatici glaciali/interglaciali siano stati innescati dalle variazioni nella distribu-zione stagionale e latitudinale della radiazione solare sulla Terra, causata dalle va-riazioni dei parametri orbitali, ma hanno pure mostrato che il segnale astronomicoviene amplificato e deformato da cause interne al sistema climatico, attraverso mec-canismi di feed back, legati ai gas serra, alle polveri atmosferiche, allestensione deighiacci marini, ecc. Un apporto originale degli studi sulle carote di ghiaccio statoinfatti la misura diretta della variazione nel passato della concentrazione di gasserra, delle polveri e del carico chimico atmosferici, nonch di numerosi altri aspettisignificativi per la comprensione delle variazioni atmosferiche, climatiche e am-

bientali.

LA VARIABILIT CLIMATICA ALLA SCALA DEL MILLENNIO

Le curve isotopiche ottenute dalle carote di ghiaccio estratte dalla Groenlandiache, come si detto, si spingono indietro nel tempo non pi di circa 120 mila annima offrono una risoluzione temporale molto pi elevata, hanno mostrato che, so-vrapposte ai cicli climatici milankoviani, si sono prodotte variazioni climatiche a pielevata frequenza, con una durata dellordine di un millennio ed una ampiezzacomportante una escursione della Tma fino a 10-15 C, solo di poco inferiore aquella dei cicli glaciali/interglaciali. Queste variazioni si osservano durante lultimaglaciazione e sono caratterizzate da fasi di transizione del tutto improvvise e ra-pide, della durata di pochi anni/pochi decenni e sono state spesso indicate comevariazioni rapide o abrupte (North Greenland Ice Core Project members, 2004; Stef-fensen & alii, 2008). In generale si osserva una rapida transizione dalle fasi freddea quelle calde ed una pi graduale discesa dai massimi termici ai minimi. La duratadel picco caldo pi breve della fase fredda. Si quindi riconosciuto che picchicaldi e fasi pi fredde corrispondono concettualmente agli Interstadi e agli Stadidellultima glaciazione e sono state documentate o proposte correlazioni con lastratigrafia dei depositi continentali del Nord Europa. Nella carota di ghiaccioNGRIP, tra 120 e 10 mila anni fa circa (Stadi Isotopici Marini 4,3 e 2) in Groenlandiasi sono succeduti 25 interstadi e 26 stadi.


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Anche nelle carote di ghiaccio antartiche analizzate con maggiore dettaglio(EPICA DC, EPICA DML) si sono osservate variazioni climatiche analoghe, ma moltopi smussate e attenuate, con escursioni comportanti variazioni della Tma di pochiC. La correlazione interemisferica tra le carote di ghiaccio antartiche e quelle gro-enlandesi, consentita dal segnale isocrono su tutto il globo della concentrazione del

gas metano, ha rivelato che le variazioni alla scala del millennio sono accoppiate,ma non in fase, nei due emisferi: lAntartide anticipa la Groenlandia di un migliaiodi anni, quasi che, quando la prima si raffredda la seconda si riscalda e viceversa.E stato anche notato che quanto pi lunga la durata dello stadio freddo al Nord,tanto maggiore lescursione termica della corrispondente fase calda al Sud (EPICAcommunity members, 2006). Questa contrapposizione tra le due regioni polari stata chiamata altalena termica bipolare ed attribuita al trasporto di calore ope-rato dal sistema globale delle correnti termoaline, in cui un ruolo importante ha lacircolazione atlantica profonda (Meridional Overturning Circulation ).

Recenti analisi sulla carota NGRIP (Steffensen & alii, 2008), in cui possibile il con-teggio degli accumuli annui, hanno mostrato che talune variazioni improvvise nel

segnale eccesso di deuterio, ritenuto indicativo delle caratteristiche delle su-perfici oceaniche da cui proviene lumidit poi condensata e precipitata in forma dineve sulla Groenlandia, si sono prodotte in meno di due anni (inizio interstadio Bl-ling, transizioneYounger Dryas/Holocene ), precedute di una decina danni da va-riazioni nel segnale delle polveri, e seguite da quello delle temperature. Lasuccessione degli eventi consente di ipotizzare un improvviso cambiamento nellacircolazione atmosferica nellemisfero Nord, in risposta ad un progressivo riscalda-mento dellemisfero meridionale e ad una espansione a Nord della Zona di Con-vergenza Intertropicale.

LA VARIABILIT ALLA SCALA DEI SECOLI/DECENNI

Per quanto concerne lOlocene (ultimi 11,700 anni) nel segnale isotopico in Gro-enlandia stato riconosciuto un evidente picco freddo, breve ed acuto, a 8200anni dal presente (Thomas & alii, 2007). Per il resto sono state evidenziate minorivariazioni nei segnali chimici e delle polveri, forse indicative del persistere, sottotraccia, della variabilit alla scala dei millenni (Masson & alii, 2000; Mayewski & alii,2004). La variabilit alla scala dei secoli o dei decenni stata spesso descritta(Delmonte & alii, 2005) o appare evidente da talune elaborazioni dei dati (Johnsen& alii, 2001) ma, per la sue debole ampiezza, risulta spesso oscurata dal rumore delsegnale.


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I GAS SERRA

Il processo di firnificazione nei ghiacciai polari intrappola una parte dellaria conte-nuta nella neve e nel nevato, sotto forma di bolle daria occluse nel ghiaccio o, a mag-giore profondit, come gas idrati. E pertanto possibile estrarre laria contenuta nel

ghiaccio e misurare in essa la concentrazione di alcuni dei gas serra, quali CO2, CH4,N2O. A causa delle maggiori impurit presenti nei ghiacci della Groenlandia, le mi-sure di CO2 risultano attendibili unicamente nei ghiacci antartici, mentre quelle delmetano risultano affidabili nel ghiaccio di entrambe le regioni polari.

A causa della permeabilit nel manto nevoso e nel nevato su notevoli spessori,anche di alcune centinaia di metri, i gas non hanno la stessa et del ghiaccio incas-sante, ma risultano pi giovani di numerosi secoli fino ad oltre un millennio, e questodivario di et deve essere calcolato e se ne deve tener conto adeguatamente.

Come ampiamente noto dalle misure effettuate sulle carote di ghiaccio di Vo-stok (Petit & alii, 1999), i gas serra CO2 e CH4 , negli ultimi 420 mila anni sono va-riati sostanzialmente allunisono con le variazioni della composizione isotopica, valea dire che ogni aumento/diminuzione della temperatura accompagnato da unanalogo aumento/diminuzione della concentrazione dei due gas serra, indicandoche le concentrazioni dei gas serra e la temperatura sono grandezze covarianti,tra loro in qualche modo connesse.

In realt, analisi pi dettagliate successive (Monnin & alii, 2001) hanno mostratoche le variazioni di temperatura in Antartide precedono di un migliaio di anni le va-riazioni di CO2 e metano. Sempre nel dettaglio, mentre le variazioni di CO2 re-plicano fedelmente quelle della temperatura, le variazioni del metano alla scala delmillennio si differenziano da quelle delle temperatura in Antartide, per seguirequelle della temperatura nellemisfero Nord che, come si visto, sono quasi in op-posizione di fase. Se ne deduce che le variazioni di CO2 dipendono dal sistema cli-matico antartico (molto probabilmente dalle condizioni del grande OceanoMeridionale, temperatura e copertura di ghiacci marini), mentre quelle del metanodipendono dalle condizioni ambientali dellemisfero settentrionale (molto proba-bilmente dalla estensione delle aree umide presenti sulle grandi superfici conti-nentali). Le variazioni dei due gas serra sono quindi innescate da iniziali variazioniclimatiche e ambientali, ma a loro volta sono causa della successiva amplificazionedelle medesime. Lestensione della documentazione sulle variazioni dei gas serraagli ultimi 800 mila anni (Lthi & alii, 2008 ; Loulergue & alii, 2008) ha mostrato che,in questo lungo intervallo di tempo, CO2 e CH4 sono variati entro un banda di va-lori compresi rispettivamente tra 170 e 300 ppm e tra 350 e 800 ppb. E noto chein soli due secoli questi due gas, a causa delle attivit umane sviluppatesi con la ri-voluzione industriale, sono aumentati rapidamente (in particolare nellultimo cin-

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quantennio), uscendo dalla fascia di variabilit naturale, sino a raggiungere i valoridi 384 ppm (+ 35%) e di 1780 ppb (+ 130%), rispettivamente. In tal modo le ca-rote di ghiaccio hanno documentato lavvenuta (e tuttora in corso) modificazionedella composizione chimica e del bilancio radiativo dellatmosfera terrestre.

OSSERVAZIONI CONCLUSIVE

Lo studio delle carote di ghiaccio estratte dalle calotte glaciali polari della Gro-enlandia e dellAntartide ha portato conoscenze innovative sulle variazioni climati-che nel recente passato geologico (Quaternario), utili per la comprensione delfunzionamento del sistema climatico terrestre. Lo stato attuale delle conoscenze inquesto campo pu essere cos schematicamente sintetizzato.

I cicli climatici maggiori (glaciali/interglaciali) sono innescati dalle variazioni dei pa-rametri orbitali della Terra, che regolano la distribuzione stagionale e latitudinale delcalore solare sulla Terra. Negli ultimi 800 mila anni prevalso il controllo della va-riazione dalleccentricit dellorbita terrestre (periodo ~ 100 mila anni). Intorno a430 mila anni fa si prodotto un cambio di ampiezza: gli interglaciali precedenti agliultimi 4 sono stati meno caldi, ma hanno avuto maggiore durata. Nellultimo cicloglaciale-interglaciale lampiezza della variazione termica stata maggiore in Gro-enlandia (20-25C), rispetto allAntartide (~ 15 C), a confermare la spiccata asim-metria climatica tra i due emisferi. Alle variazioni della temperatura risultanoassociate variazioni della concentrazione dei gas serra, del particolato atmosferico(Lambert & alii, 2008), della estensione dei ghiacci continentali e marini (Wolff & alii,2006), fattori tutti che tendono ad amplificare le variazioni della temperatura me-diante meccanismi di feedback positivo.

Le carote di ghiaccio hanno inoltre rivelato lesistenza di variazioni climatiche allascala del millennio, che iniziano e terminano bruscamente in pochi anni/decine dianni. Il clima terrestre quindi capace di sorprese: un sistema non lineare, che pureagire rapidamente e con effetti non proporzionati a cause forzanti assai deboli.

Le variazioni alla scala del millennio sono accoppiate nelle regioni polari dei dueemisferi, ma sfasate (~ in opposizione di fase: altalena termica bipolare). Lampiezzadelle variazioni molto maggiore nellemisfero Nord rispetto a quello Sud.

La causa di queste variazioni vista in improvvise alterazioni del circuito dellecorrenti marine termoaline che ridistribuiscono il calore sulla Terra.

Lattuale interglaciale (Olocene) differisce dai tre precedenti, mentre mostra qual-che analogia con linterglaciale MIS 11.

Per quanto riguarda i gas ad effetto serra, le concentrazioni di CO2

e CH4

du-rante i cicli glaciali/interglaciali sono oscillate entro una banda definita (170-300


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ppmv e 400-800 ppbv, rispettivamente) e risultano circa proporzionali alla tempe-ratura. I valori attuali della concentrazione di CO2 (384 ppmv) e di CH4 (1780 ppbv)non sono mai stati raggiunti nei precedenti 800 mila anni, n mai si prodotto unaumento cos rapido come quello prodottosi negli ultimi 2 secoli (~100 ppm e~1000 ppb, rispettivamente). Le variazioni di CO2 sono probabilmente condizio-

nate dallOceano Meridionale, quelle del metano dallestensione delle aree umidedellemisfero nord.Sono in programma altre perforazioni profonde in Antartide, che sfruttando gli

elevati spessori della calotta Est-antartica e il bassissimo accumulo medio annuo dineve, dovrebbero consentire di ottenere carote di ghiaccio che coprono lultimo mi-lione e mezzo di anni della storia climatica della Terra. In Groenlandia lobiettivo di ottenere una registrazione dettagliata della fine della penultima glaciazione e del-lintero penultimo interglaciale (Eemiano), nel quale la temperatura media globale stata di qualche grado pi elevata di quella media degli ultimi mille anni, ed il livellodegli oceani di circa 4 m pi elevato, condizioni che potrebbero di nuovo replicarsisulla Terra se il cambiamento climatico in atto (e le cause che lo producono) non do-

vessero attenuarsi, ma proseguire anche nei prossimi decenni e secoli.

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CLAUDIO SMIRAGLIA (*) & GUGLIELMINA DIOLAIUTI (*)

LO STATO DI SALUTE DEI GHIACCIAI LOMBARDI:VERSO LESTINZIONE DI UNA RISORSA FONDAMENTALE?

RIASSUNTO: CLAUDIO SMIRAGLIA & GUGLIELMINA DIOLAIUTI, Lo stato di sa-lute dei ghiacciai lombardi: verso lestinzione di una risorsa fondamentale?

Questo contributo presenta levoluzione recente dei ghiacciai lombardi esami-nando le variazioni di superficie e di volume di un campione rappresentativo (249ghiacciai), ricavate da tre serie di dati: 1999 e 2003 da ortofoto e rilievi GPS, 1991da un preesistente catasto. La superficie glaciale totale appare in netta riduzione: passata infatti da 117.4 km2 del 1991 a 92.4 km2 del 2003 (-21%). A questa per-dita di superficie hanno contribuito massicciamente i ghiacciai di minori dimen-sioni. Il tasso di riduzione accelerato in modo sensibile fra i due periodiconsiderati, passando da c. 1.8 km2/anno fra il 1991 e il 1999 a c. 3.1 km2/anno frail 1999 e il 2003. La riduzione di volume sullintero periodo stata di c. 0.766 km3di ghiaccio, pari a un volume di acqua di c. 0.697 km3; la variazione media di spes-sore stata di -6.84 m (-0.6 m/anno). Questa intensa riduzione coincide con un in-cremento della temperature registrato presso stazioni locali di c.+0.5C e con undecremento dello spessore nivale (circa -11.4%), fenomeni collegabili con varia-zioni dellindice della North Atlantic Oscillation (NAO).

ABSTR ACT : CLAUDIO SMIRAGLIA & GUGLIELMINA DIOLAIUTI, The actual con-dition of Lombardy glaciers: a fundamental water resource going to be vanished?

This paper is aimed at describing the recent evolution of Lombardy glaciers byanalysing surface and volume area changes in a representative subset of data (249glaciers ). Three surface area records, for the years 1991, 1999 and 2003, were avai-

(*) Dipartimento di Scienze della Terra A. Desio, Universit degli Studi di Milano-Comitato Glaciologico [email protected] autori ringraziano la Regione Lombardia per aver sostenuto la ricerca tramite IREALP (Istituto di Ricercaper lEcologia e LEconomia nelle Aree Alpine), ARPA Lombardia per i dati meteoclimatici di Bormio, EnelSpA per i dati meteoclimatici di Avio Diga, il dr. Carlo DAgata per le attivit di elaborazione dati. Il contri-buto stato realizzato nellambito del Progetto COFIN-MIUR 2005

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lable for the Lombardy glaciers. Both the 1999 and 2003 surface area data wereanalyzed by the authors by combining glacier limits manually digitized on registe-red colour orthophotos and differential GPS (DGPS) surveys of glaciers. The analy-sis led to a quantification of surface reduction: from 117.4 km2 in 1991 to 92.4 km2in 2003 (c. -21%). Small glaciers proved to contribute strongly to total area loss.

The area change rate accelerated in the later period, with surface reduction bet-ween 1999 and 2003 equal to a mean area loss of c. 3.1 km2 /y; the mean yearlyloss over the previous period (1992-1999) was found equal to 1.6 km2 /y. The vo-lume reduction between 1991 and 2003 was of c. 0.766 km3 of ice, equal to a water volume of c. 0.697 km3. The thickness mean variation in the same period was of -6.84 m (-0.57 m/year). This impressive acceleration coincided with a local warming(c.+0.5C) and a local decrease in snow cover depth, tentatively connected to theNorth Atlantic Oscillation (NAO) index.


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INTRODUZIONE

Da alcuni decenni in corso un intenso regresso dei ghiacciai in tutto il mondodallarea alpina (Haeberli & Beniston, 1998) allAntartide (Rott & alii. 1996; Cook &alii, 2005), che viene considerato il segnale pi chiaro e indiscutibile del riscalda-

mento globale (Oerlemans 2005; IPCC, 2007) (fig. 1). Sulle Alpi lincremento ter-mico nellultimo secolo risultato essere oltre il doppio rispetto ad altre regioni(Bhm & alii, 2001), con unaccelerazione a partire dalla fine degli anni 70 del se-colo scorso. Questa evoluzione climatica sta portando ad una vera e propria di-sintegrazione delle masse glaciali alpine, interessando in particolare i ghiacciai dipiccole dimensioni (cio i ghiacciai con superficie inferiore a 1 km2), che sulle Alpirappresentano l80% del numero totale dei ghiacciai e costituiscono un importantecontributo alle risorse idriche (Oerlemans & Fortuin 1992).

FIG.1 - Ghiacciai Dosd (gruppo Piazzi-Campo, Valtellina): a) (sopra) estate 1932 Archivio CGI;b) (sotto)estate 2007, foto G. Diolaiuti.



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Per cogliere questa evoluzione sono necessari dati sia a livello dei singoli appa-rati glaciali (misure di variazioni frontali e di bilanci di massa), sia soprattutto a livellodi interi settori delle Alpi. Ci si riferisce in questo secondo caso ai catasti che per-mettono con diverse metodologie di raccogliere dati quantitativi sullintero cam-pione dei ghiacciai esistenti (ad esempio larea) e di prospettare scenari

sullevoluzione futura a scala regionale (Zemp & alii, 2006). E chiaro che diversi ca-tasti ripetuti nel tempo rendono possibile predisporre un quadro generale del-levoluzione in atto in una determinata regione nei decenni precedenti e che icatasti dovrebbero essere ripetuti ad intervalli temporali compatibili con le carat-teristiche dinamiche e i tempi di risposta dei ghiacciai non polari (pochi decenni oancora meno).

Sulle Alpi Italiane, dopo i catasti realizzati dal Comitato Glaciologico Italiano nel1961 e nel 1989, non si sono realizzati catasti completi. Sono stati invece portati atermine catasti regionali, in particolare in Lombardia, Valle dAosta, Trentino e AltoAdige.

Con questo lavoro si vuole portare un contributo alla conoscenza dellevoluzione

recente del glacialismo della Lombardia, unimportante subregione glacializzata(Santilli & alii., 2002) che pu veramente considerarsi rappresentativa di tutto il gla-cialismo italiano. Le Alpi Lombarde infatti non solo comprendono i due pi vastighiacciai italiani (quello dellAdamello con circa 18 km2 di superficie e quello deiForni con circa 12 km2), ma raccolgono anche un numero elevato di ghiacciai pic-coli e di medie dimensioni con unampia casistica di esposizioni, morfologie, alti-tudini e inclinazioni (Fig. 2).

FIG. 2 - Distribuzione del glacialismo lombardo in sei gruppi montuosi principali.


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In questa regione sin dalla prima met del XX secolo sono numerosi gli studiosi(fra gli altri Giuseppe Nangeroni e Ardito Desio) che si dedicarono allo studio delglacialismo lombardo. Sono rilievi e ricerche sviluppate nellambito del ComitatoGlaciologico Italiano, cui si unir negli anni ottanta il Servizio Glaciologico Lom-bardo (Smiraglia, 1992; Galluccio & Scotti, 2008).

In questi ultimi decenni i ghiacciai della Lombardia sono stati oggetto di studi daparte di numerose strutture che con metodi diversi hanno messo in evidenza la loroevoluzione; oltre al Comitato Glaciologico Italiano e al Servizio Glaciologico Lom-bardo, vanno ricordati lUniversit di Milano (Dipartimento di Scienze della Terra),il Politecnico di Milano, lUniversit di Brescia, lARPA-Lombardia, la FLA, il CESI.,ilCNR Tematiche recenti sono state lutilizzo turistico dei ghiacciai lombardi e levo-luzione delle risorse idriche da loro rappresentate.

METODOLOGIE

Sui ghiacciai lombardi sono state utilizzate tecniche di rilievo di vario tipo. Fra lepi antiche le misure di variazione frontale (a partire dal 1895) che forniscono oggicurve cumulate anche ultrasecolari (quelle dei Forni o del Ventina ad esempio),dalle quali possibile ricavare lentit degli arretramenti e degli avanzamenti dellefronti. Oltre a questo tipo di misura, realizzata su un campione di qualche decinadi ghiacciai, nel 1987 sono iniziati anche i bilanci di massa, cio le misure di varia-zione di volume di spessore da un anno allaltro. Recentemente sia per lo studio disingoli gruppi montuosi sia per la quantificazione dellentit dellintero glacialismoregionale si sono utilizzate elaborazioni sia di ortofoto sia di immagini da satellite,unite a rilievi di terreno con metodi satellitari. In questo contributo verranno ripor-tati i risultati di recenti studi sulle variazioni areali e volumetriche dal 1991 al 2003(Citterio & alii, 2007.

I dati geometrici di base (aree-lunghezze-larghezze) sono stati rilevati da fotoaeree e da catasti glaciali regionali datati 2003 (SIT RL 2007), 1999 (SIT RL 2004) e1992 (Servizio Glaciologico Lombardo, SGL, 1992).

Sia i dati 1999 che quelli 2003 sono stati rilevati direttamente dagli autori del pre-sente contributo da ortofoto a colori, presenti come layer nel SIT Regione Lom-bardia ed acquisite nel periodo tardo estivo, Volo Terra Italy 98 - 99 (nel testo enelle tabelle i dati e i confronti sono per uniformit riferiti al solo 1999, rilievo a cuisi riferisce la maggior parte dei dati elaborati) e 2003 ed integrati con dati rilevatisul terreno con tecnica GPS differenziale (DGPS) in modalit fast-statica rispetto abasi master locali (per maggiori dettagli sulla metodologia di lavoro seguita si fac-cia riferimento a Diolaiuti & alii, 2006). Le ortofoto impiegate per la ricerca hanno



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costituito il livello di riferimento di un Sistema Geografico Informativo (GIS) alle-stito per delimitare manualmente i limiti glaciali ed archiviare in un database rela-zionale i caratteri morfometrici rilevati (area, perimetro, lunghezza, larghezza edislivello altimetrico degli apparati). Le ortofoto utilizzate sono prodotti commercialirestituiti dalla Compagnia Generale Riprese Aeree CGR- con risoluzione plani-

metrica di un pixel avente lato di 1 m per le immagini 1999 e 0,5 m per le imma-gini 2003. Laccuratezza delle immagini garantita dal produttore pari a 2 m per le immagini 1999 e 1 m per quelle 2003. Lintegrazione tra dati telerilevati (daortofoto) e dati di terreno (da rilievi DGPS) si resa necessaria per ottimizzare le in-formazioni morfometriche relative al 1999; diversamente le ortofoto 2003 sono ri-sultate di eccezionale qualit e nitidezza grazie anche alle particolari condizionimeteorologiche dominanti lestate 2003 (quasi totale assenza di neve anche neisettori superiori degli apparati glaciali) e non hanno richiesto verifiche di terreno deilimiti glaciali.

Laccuratezza planimetrica dei limiti rilevati tramite DGPS quantificabile in 1m. La precisione planimetrica complessiva delle aree calcolate stata valutata in ac-

cordo a quanto suggerito da Vgtle & Schilling (1999): si sono considerate a que-sto scopo sia le fonti di incertezza derivanti dai dati sorgente (per i dati 1999:accuratezza delle ortofoto e/o dei rilievi DGPS; per i dati 2003: esclusivamente ac-curatezza delle ortofoto) che quelle conseguenti alla nitidezza dei limiti glaciali. Laprecisione areale di ciascuna area glaciale delimitata (sia per i dati 1999 che per quelli 2003) stata quindi quantificata sulla base dei buffer areali ottenuti dal pro-dotto tra il perimetro del ghiacciaio stesso e la sua incertezza planimetrica (conse-guenza sia dei dati sorgente che della nitidezza del limite). Il valore finale diprecisione areale dellintera regione lombarda stato ottenuto come scarto qua-dratico medio di tutti i buffer areali dei ghiacciai esaminati.

I dati areali e ortometrici del 1991 sono invece stati estratti da un precedente ca-tasto regionale (SGL, 1992) compilato alla fine del XX secolo sulla base di rilievi efoto di terreno (i rilievi si riferiscono al periodo 1989 - 1991; nel testo e nelle tabellei dati e i confronti sono per uniformit riferiti al solo 1991, anche se per una limi-tata percentuale di ghiacciai il rilievo avvenuto in anni precedenti, senza che que-sto modifichi le tendenze rilevate). Per quanto riguarda accuratezza delle fonti eprecisione delle elaborazioni si fatto riferimento alla risoluzione della cartografiaprodotta (i limiti glaciali del 1991 sono riportati in cartografia alla scala 1:10,000con unaccuratezza nominale di 2 m planimetrici pari allerrore di graficismo).

Tutti i dati sono stati quindi analizzati rispetto a 7 classi dimensionali areali (i.e.:10 km2). Le 7classi areali sono state scelte in accordo a quanto presente nella letteratura inter-nazionale in modo da permettere un utile confronto tra i risultati conseguiti per i


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ghiacciai lombardi e quanto calcolato da altri autori analizzando i ghiacciai svizzeri(Paul & alii, 2004) o esaminando gli stessi ghiacciai lombardi per un intervallo tem-porale minore (Citterio & alii, 2007).

Per valutare levoluzione recente della risorsa idrica rappresentata dai glaciali lom-bardi si sono anche analizzate le variazioni dello spessore e del volume glaciale.

Questa analisi stata svolta sulla base di dati di spessore stimati in modo indirettoapplicando algoritmi (Haeberli & Hoelzle, 1995) ai principali parametri morfometriciraccolti nei tre catasti (1992, 1999 e 2003). Pi precisamente i volumi glaciali sonostati stimati sulla base dei valori di sforzo di taglio basale (shear stress,) calcolatisulla base di dati geometrici come dislivello altimetrico (calcolato per ciascun ghiac-ciaio come differenza tra la quota pi elevata e quella pi bassa), lunghezza mas-sima (i.e.: la massima lunghezza del ghiacciaio misurata lungo la linea di flussoprincipale) ed area. Lo spessore glaciale medio lungo la linea di flusso centrale stato stimato per ciascun ghiacciaio a partire da valori di inclinazione media su-perficiale (calcolata come arco tangente del rapporto tra dislivello altimetrico e lun-ghezza massima) e sforzo di taglio basale medio lungo la linea di flusso centrale (f = f ghf sin , con f= fattore di forma posto pari a 0.8 in tutti i casi, = densit delghiaccio c. 917 kg/m3, g= accelerazione di gravit, = inclinazione media superfi-ciale);f dipende in modo non lineare dal dislivello altimetrico del ghiacciaio comefunzione del ricambio della massa glaciale (mass turnover, cf. Driedger & Kenrad,1986; Haeberli, 1985; Haeberli & Hoelzle, 1995; Hoelzle & alii; 2003). I dati di spes-sore glaciale medio stimati attraverso il metodo analitico sopra descritto sono staticonfrontati con i valori medi ottenuti mediando i dati rilevati sul terreno con tecni-che di prospezione radar e sismica. Il buon accordo fra i due metodi ha suggeritodi estendere lapplicazione del metodo introdotto dai due autori svizzeri allinterocampione lombardo. Il metodo stato applicato a tutti i ghiacciai esaminati di areasuperiore a 0,1 km2.

Le valutazioni di variazione di spessore e volume glaciale sono state condotte ri-spetto ai tre intervalli temporali considerati: 1991-1999, 1999-2003 e 1991-2003.

Come contributo alla comprensione dei risultati conseguiti sia relativamente allevariazioni areali che alle stime di variazione di spessore e volume glaciale, sonoanche stati analizzati i dati meteorologici (temperatura dellaria e precipitazioni) rac-colti presso tre rappresentative stazioni alpine funzionanti prima e durante linter-vallo temporale analizzato (1991-2003). Le stazioni utilizzate per questa parte dellaricerca sono state quelle di Bormio (1225 m) e dei Forni (2180 m), in alta Valtellina(Gruppo dellOrtles-Cevedale), e quella di Diga Avio (1860 m), nel Gruppo del-lAdamello, che per distribuzione e altimetria possono venire considerate ben rap-presentative delle condizioni meteoclimatiche dellalta montagna lombardaglacializzata.



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I dati delle stazioni di Bormio e dei Forni (temperatura dellaria e precipitazioni li-quide o equivalenti) sono rilevati a cadenza oraria e registrati nel database gene-rale di ARPA Lombardia; i dati di Avio Diga (temperatura dellaria, precipitazioniliquide, spessore della neve al suolo) sono rilevati giornalmente e registrati a curadi Enel che gestisce i limitrofi impianti idroelettrici. Tutti i dati meteoclimatici sono

stati analizzati per evidenziare la presenza di trend, di massimi, di minimi e di even-tuali correlazioni con indici climatici globali (come ad esempio lOscillazione NordAtlantica o NAO).

RISULTATI

Le var iazioni ar ealiI ghiacciai lombardi sono risultati 334 nel 1991, 340 nel 1999 e 348 nel 2003. Le

differenze numeriche possono essere dovute sia alle diverse modalit di rilievo, siaalla difficolt di identificare i limiti degli apparati, sia ad un reale incremento deri-

vante dalla frammentazione di ghiacciai preesistenti. Per effettuare confronti at-tendibili sono stati utilizzati solo i dati dei ghiacciai presenti contemporaneamentein tutte e tre le serie, che sono risultati 249; sono stati esclusi i ghiacciai presenti nel1991 ma estinti o non ritrovati nel 1999 e/o nel 2003 (per es. per copertura nevosa)e quelli presenti nel catasto del 1999 e/o in quello del 2003, ma non in quello pre-cedente (per es. a causa del frazionamento di un ghiacciaio in pi parti).

Lanalisi della distribuzione dei ghiacciai lombardi rispetto alle 7 classi dimensio-nali nelle tre finestre temporali considerate ha permesso di evidenziare delle va-riazioni da attribuire alla riduzione areale degli apparati (Tab. 1).

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Il numero dei ghiacciai di dimensioni inferiori a 0.1 km2 aumentato dal 1991 al2003 a discapito delle classi dimensionali superiori (0.1-0.5 e 0.5-1 km2), che hannovisto molti apparati passare nella classe minore. La riduzione areale ha interessato,seppure con intensit diversa, tutti gli apparati glaciali lombardi.Per quanto riguarda lestensione areale e le sue variazioni (Tab. 2), i dati analizzati

hanno permesso di constatare che nel 2003, considerando tutti i 249 ghiacciai co-muni ai tre catasti, il glacialismo lombardo si estendeva per circa 92.4 km2 0.1 %(sulle ortofoto 2003 stata rilevata un superficie complessiva di 94.4 km2 estesa su348 ghiacciai); nel 1999, gli stessi 249 ghiacciai ricoprivano unarea di 104 km2 0.3%, mentre nel 1992 la superficie dei ghiacciai confrontati raggiungeva i 117.4 km2 0.8 %. La contrazione areale complessiva dei 249 ghiacciai lombardi esaminati nelperiodo 1991-2003 quindi pari a 25 km2 1%; questa riduzione avvenuta conintensit e velocit diversa e pi precisamente tra il 1991 ed il 1999 sono andatipersi 12,7 km2 mentre negli ultimi 4 anni il glacialismo lombardo si ridotto di altri12,3 km2.Le variazioni areali sono state calcolate confrontando le aree dei ghiacciai di cia-

scuna classe dimensionale con quella degli stessi ghiacciai in periodi successivi (ov-vero, allo scopo di calcolare le variazioni di superficie si sono tenute fisse le classidimensionali del 1991 per evitare errori quali falsi aumenti areali delle classi infe-riori conseguenti allaumento numerico degli apparati glaciali a queste afferenti). Inquesto modo le variazioni di superficie calcolate non sono affette dalle conse-guenze dello slittamento dei ghiacciai dalle classi maggiori a quelle inferiori.

1991 1991-2003 1991-2003

m2

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In sintesi la perdita di superficie glaciale dal 1991 al 2003 assomma a 25 km2 1% e il maggior contributo (-7.2 km2 pari a -28.9%) alla contrazione stato fornitodai ghiacciai che nel 1991 erano stati classificati nella classe dimensionale 0.1 - 0.5km2. Questi ghiacciai di piccole-medie dimensioni rappresentavano nel 2003 circal11% della superficie glacializzata totale. Se si analizza lintervallo temporale 1999-

2003 la perdita di superficie glacializzata pari a 12.3 km2

1 % e di nuovo il con-tributo pi importante alla riduzione stato dato dai ghiacciai della seconda classedimensionale (0.1 - 0.5 km2) che hanno perso -2.7 km2 pari al 22.2% delle perditecomplessive.Se consideriamo tutti i ghiacciai di superficie inferiore ad 1 km2 (ovvero i 233 ghiac-ciai che nel 1991 afferivano alle prime tre classi dimensionali), si osserva che que-sti, pur ricoprendo nel 1991 meno del 30% della superficie glacializzata lombarda,nel periodo 1991-2003 hanno contribuito ad oltre il 50% delle perdite areali re-gionali. I ghiacciai di dimensioni maggiori, invece, ovvero gli apparati di area su-periore ai 5 km2, che nel 1991 rappresentavano oltre il 50% della superficie glacialeregionale, hanno contribuito alla riduzione glaciale lombarda per meno del 20%

(fig. 3).FIG. 3 - Variazioni areali dei ghiacciai lombardi per classe dimensionale. Le colonne azzurre si riferisconoai valori calcolati per il periodo 1999-2003, le barre bianche e nere si riferiscono invece allintervallo1991-2003. Le linee indicano i valori di riduzione areale percentuali (calcolati rispetto alla perdita to-tale) cumulati, la linea nera si riferisce al 1991-2003, mentre la azzurra allintervallo 1999-2003.


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Lanalisi delle ortofoto ha anche permesso di valutare le variazioni di estensione al-titudinale dei ghiacciai lombardi attraverso il confronto delle quote minime (fron-tali) e massime (limite superiore del bacino glaciale) dei 249 ghiacciai esaminati; risultato che la quota minima variata da una media di 2690 m nel 1991 a 2745 mnel 2003, mentre la quota media massima si portata dai 3043 m nel 1991 ai 2985

m del 2003. Linnalzamento delle quota minima e labbassamento della massima in-dicano complessivamente una riduzione dellestensione altimetrica media deighiacciai lombardi che insieme allintensa perdita areale indica una forte riduzionedella risorsa glaciale regionale.Oltre alle considerazioni sopra riportate, ottenute analizzando il campione com-pleto dei 249 ghiacciai presenti in tutti e tre i catasti regionali, parso interessanteanche valutare le variazioni areali dei ghiacciai lombardi non considerando i ghiac-ciai di minori dimensioni (< 0.1 km2), le cui caratteristiche tipologiche e dinamichesono spesso oggetto di dibattito nella comunit scientifica.I ghiacciai di dimensione inferiore ai 10 ettari (ovvero 0.1 km2) sono in genere clas-sificati come glacionevati (o glacieret nellaccezione internazionale), ovvero piccoli

apparati dalla dinamica incerta che spesso preludono allestinzione. Alcuni autoriconsiderano non rappresentative le variazioni geometriche (area e spessore) di que-sti apparati numericamente molto diffusi sia sulle Alpi Italiane che sui settori fran-cesi, austriaci e svizzeri. Per valutare leffettivo ruolo dei ghiacciai pi piccoli (primaclasse dimensionale in Tab. 1) nelle variazioni recenti dei ghiacciai lombardi sonostate ricalcolate le perdite areali escludendo questa classe.I ghiacciai di area superiore ai 10 ettari (>0,1 km2) nel 1991 erano 116 (circa il 47%del totale numerico) e ricoprivano una superficie di 112.1 km2 (circa il 95% del-lestensione totale). La variazione areale del periodo 1991-2003 calcolata conside-rando solo questi 116 apparati assomma a -22,9 km2 (circa il 92% del valorecalcolato in precedenza considerando tutti i 249 ghiacciai). La perdita areale cal-colata per il periodo pi recente (1999-2003), calcolata considerando sempre i solighiacciai pi estesi di 10 ettari, risultata invece di 11,4 km2 (circa il 93% della per-dita calcolata considerando tutti i 249 ghiacciai).Si sono poi considerate nel calcolo delle variazioni areali solo le classi dimensionali0.1-0.5 km2 e 0.5-1.0 km2, che sono risultate pari a 11 km2 nel periodo 1991-2003e a 4.8 km2 nellintervallo 1999-2003; questi valori corrispondono a circa il 48% edil 42% della variazione totale di ciascuno dei due periodi considerati. Questi risul-tati evidenziano limportante ruolo giocato dai ghiacciai inferiori al km2 di area nellariduzione complessiva. I risultati ottenuti omettendo i ghiacciai della classe


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Il calcolo delle variazioni areali medie annue per il periodo 1991-1999 e per lin-tervallo 1999-2003 (Tab.3), indica una chiara accelerazione della riduzione glacialein atto che passata da 1.8 km2/anno nel primo periodo ad una contrazione mediadi 3.1 km2/anno tra il 1999 ed il 2003 a fronte di una media 1991-2003 di -2.3 km2(i valori sono calcolati omettendo i ghiacciai minori di 10 ettari).

LE VARIAZIONI VOLUMETRICHE

Relativamente alle variazioni volumetriche, lapplicazione del metodo analiticosopra descritto ha portato alla quantificazione di un volume totale di ghiaccio per lintero campione considerato di 5.15 km3 nel 1991 (corrispondenti ad una riservaidrica di 4.72 km3), di 4.72 km3 nel 1999 (riserva idrica 4.33 km3) e di 4.26 km3 nel2003 (corrispondenti a 3.91 km3 di acqua).Le elaborazioni hanno evidenziato che tra il 1991 ed il 1999 il glacialismo lombardoha subito una riduzione volumetrica di circa 0.379 km3 di ghiaccio, nel periodo suc-cessivo (1999-2003) la quantit di ghiaccio persa aumentata ed ha raggiunto0.388 km3, portando la perdita complessiva nel decennio esaminato (1991-2003) a0.766 km3 di ghiaccio, pari ad un volume di acqua di circa 0.697 km3. Un simile va-lore confrontabile con il volume di acqua contenuto in circa 7 grandi invasi artifi-ciali presenti sul territorio lombardo per la produzione di energia idroelettrica(ricordiamo a titolo di esempio che il bacino di S. Giacomo in alta Valtellina rag-

1991-1999 1991-2003

e

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giunge un volume di 64 milioni di metri cubi d'acqua, mentre quello di Cancano,uno dei pi grandi della nostra regione, racchiude oltre 120 milioni di metri cubi diacqua). La perdita media volumetrica stata stimata pari a circa -0.05 km3/anno dighiaccio nel periodo 1991-1999, aumentata raggiungendo i -0.10 km3/anno nel-lintervallo 1999-2003 ed in media risultata pari a -0.07 km3/anno tra il 1991 ed il

2003.La variazione media di spessore dei ghiacciai lombardi nel periodo 1991-2003 (cal-colata rispetto alla superficie reale ricoperta nel 1991 dai 116 ghiacciai esaminati,pari a 112.1 km2) risultata pari a circa -6.84 m pari ad un valore medio annuo di-0.6 m. Nel periodo 1991-1999 la variazione di spessore glaciale medio stata di-3,4 m (pari a -0.4 m/anno). Tra il 1999 ed il 2003 lo spessore di ghiaccio perso inmedia dai ghiacciai lombardi (riferito alla copertura areale 1999 dei ghiacciai conarea maggiore di 0.1 km2, pari a 100.6 km2), risultato di circa - 3,9 m pari ad unvalore medio di - 0.96 m/ anno.Anche questi dati evidenziano unaccelerazione della contrazione dei ghiacciai lom-bardi e risultano inoltre molto vicini ai valori di variazione di spessore media annua

ottenuta elaborando i bilanci di massa dei ghiacciai alpini italiani e non (IAHS (ICSI)- UNEP UNESCO, 1988-2005).

VARIAZIONI FRONTALI E BILANCI DI MASSA

Anche le altre metodologie, sia quelle tradizionali in uso da molto tempo (da unsecolo per le misure di variazioni frontali e da un ventennio per i bilanci di massa)sia quelle pi moderne (confronti di immagini da satellite) confermano che il gla-cialismo lombardo in una fase di regressione accelerata; Bellingeri & Zini, que-sto volume; Galluccio & Scotti, 2008).Per quanto riguarda variazioni frontali e bilanci di massa si riporta come unico esem-pio quello del Ghiacciaio della Sforzellina, piccolo apparato del gruppo Cevedalein alta Valtellina, che per dimensioni (< 0,5 km2) e per tipologia ben pu rappre-sentare il glacialismo lombardo.In fig. 4 riportata la curva cumulata con le variazioni rilevate dal 1925 ad oggi acura degli operatori del Comitato Glaciologico Italiano (CGI). I dati permettono diapprezzare unaccelerazione nellintensit del ritiro glaciale. Se si considerano sologli ultimi 35 anni di storia del ghiacciaio (1971-2006), si osserva che per 25 anni siregistra un regresso, che il ritiro medio sullintero periodo di circa 2 m/anno, cheil ritiro medio 1985-1995 lievemente pi intenso (circa 2.6 m/anno) e che il ritiromedio dellultima decade (1996-2006) risulta quasi duplicato: (circa 5 m/anno).Nella fig. 5 sono riportati i dati del bilancio di massa dal 1987 al 2006, che risultano



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tutti negativi con leccezione del 2001, e le quote della linea di equilibrio (ELA). Lariduzione

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