Ricerca nivologica in Antartide

Blog Antartide

Dal dicembre 2012 al febbraio 2013, il ricercatore dell'SLF Martin Schneebeli ha partecipando a una spedizione scientifica in Antartide. Grazie ai suoi post, pubblicati sul blog (in tedesco) dedicato al progetto, è possibile seguire il suo lavoro e leggere esperienze e impressioni provenienti direttamente dall'Antartide.

Published on 11 Feb. 2013

Inzwischen ist Martin Schneebeli aus dem antarktischen „Sommer“ wieder in den Davoser Winter zurückgekehrt. Von seiner Expedition hat er viele interessante Messdaten mitgebracht, die nun auf die detaillierte Auswertung warten.

Published on 30 Gen. 2013

Schon bald heisst es Abschied nehmen. In dieser Woche haben die Forscher auf der Station Kohnen noch die letzten Schneeprofile gemessen. Inzwischen ist das ganze Forschungsmaterial für die Heimreise verpackt. Jetzt warten die unzähligen, gesammelten Messdaten darauf, ausgewertet zu werden.

Fig. 1: Antartide

Spedizione inverno 2012/13

Nelle regioni interne dell'Antartide, il ghiaccio arriva a raggiungere uno spessore di diverse migliaia di metri. Al suo interno sono conservate molte informazioni sul clima passato, che aprono una finestra sulla storia millenaria del continente. Per effetto delle temperature costantemente sotto zero, occorrono da diverse centinaia a diverse migliaia di anni perché la neve superficiale si trasformi in ghiaccio. A titolo di paragone, sui nostri ghiacciai questo processo di trasformazione dura un anno. Di questo cosiddetto strato superficiale di firn, che può raggiungere uno spessore sino a 100 m, si occupa il progetto scientifico Antarctica 2012/2013.

Il ruolo di Martin Schneebeli è quello di esperto in nivologia: quali sono le caratteristiche dei primi quattro metri dello strato di firn e come è variata la sua struttura con l'aumentare della profondità? A quattro metri di profondità, la neve ha già un'età compresa tra i 20 e i 40 anni, perché in questo deserto di ghiaccio cadono appena da 50 a 100 kg di neve per metro quadro (che qui da noi corrispondono a un manto nevoso di mezzo metro circa).

Lo scorso anno Martin Schneebeli aveva partecipato al progetto EXPLORE con gli stessi obiettivi. Dal momento che alla fine erano rimasti solo tre giorni per i lavori sul campo, ha colto l'occasione per unirsi al progetto CoFi. Fino alla fine di gennaio sfrutterà i vari strumenti di misura sviluppati dall'SLF per studiare con la massima precisione possibile come la neve si trasforma in firn. Dal momento che non tutte le misure potranno essere rilevate sul campo, sarà necessario estrarre anche delle carote di neve che verranno successivamente congelate o trasportate in casse isolate nel laboratorio del freddo presso l'SLF. Qui verranno analizzate nel corso dell'estate con l'aiuto della tomografia computerizzata. Martin Schneebeli spera così di poter dare una risposta alle questioni ancora insolute che riguardano la storia climatica dell'Antartide.

Metodi di ricerca

Rilevamenti sul campo

• Profili stratigrafici (in parte traslucidi) e fotografia a raggi infrarossi: per l'analisi delle caratteristiche strutturali (p.es. forma e dimensioni dei grani) e della stratigrafia (stratificazione) del manto. Per questo rilevamento, Martin Schneebeli e la sua squadra hanno precedentemente sviluppato un nuovo metodo, che è stato testato per la prima volta in Antartide. Esso consiste nell'illuminare con una luce nell'infrarosso vicino, invisibile all'occhio umano, una parete dall'interno del profilo e poi fotografarla. Successivamente, il profilo traslucido viene preparato e illuminato con luce verde, permettendo così di analizzare le dimensioni dei grani e la densità (Fig. 4).
• SnowMicroPen: per misurare la durezza degli strati di neve
• Spettrometro: per misurare la riflettanza di neve e ghiaccio

Fig. 2: Lo strumento a raggi infrarossi NIRTRAN per misurare la densità e le dimensioni dei grani nella neve

Analisi di laboratorio

• Tomografia computerizzata: per l'analisi dell'"architettura" della neve e delle sue proprietà termiche e meccaniche