Navigation mit Access Keys

Contenuto principale

 
 

Disposizione dei cristalli di ghiaccio all’interno del manto nevoso

 

Come accade in qualsiasi altro cristallo, anche in quelli di ghiaccio le tessere che lo formano – in questo caso le molecole d’acqua – sono disposte in modo ordinato su una griglia. Nel caso del ghiaccio, tale griglia ha una base esagonale su cui si sviluppa verticalmente un asse longitudinale che i cristallografi chiamano asse c (Fig. 1). L’allineamento di questo asse c stabilisce come sono orientati i cristalli di ghiaccio nel manto nevoso.

È già da diverso tempo che gli specialisti di nivologia si occupano di studiare l’orientamento dei cristalli di ghiaccio nel manto nevoso, perché suppongono che influisca sulle proprietà fisiche e meccaniche della neve e quindi probabilmente sulla compattazione del manto nevoso nonché, in ultima analisi, sulla formazione delle valanghe. Sinora però esisteva un’unica ricerca che era stata in grado di misurare l’orientamento dei cristalli in modo statisticamente affidabile: sulla base di esperimenti di laboratorio, tale ricerca aveva studiato gli effetti sull’orientamento dei cristalli prodotti dai cambiamenti di temperatura all’interno del manto nevoso. I ricercatori dell’SLF e del Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE) di Grenoble sono stati ora in grado per la prima volta di dimostrare, sulla base di alcuni campioni antartici, che la temperatura della neve influisce sull’orientamento dei cristalli di ghiaccio anche in condizioni naturali. Presso la stazione Concordia, situata nell’Antartide orientale, a circa 10 cm sotto alla superficie del manto nevoso la temperatura della neve varia da -25 °C in estate a -70° C in inverno. I ricercatori hanno raccolto alcuni campioni di neve a profondità comprese tra 0 e 3 m. Una volta tornati in Svizzera, ne hanno analizzato la microstruttura al tomografo computerizzato (densità, superficie specifica e dimensione dei pori). Inoltre hanno analizzato quasi 80 sezioni sottili con l’Automatic Ice Texture Analyser (AITA), uno strumento in grado di misurare con un errore di pochi gradi l’orientamento esatto dei cristalli.

La temperatura influisce sull’orientamento dei cristalli di ghiaccio

I risultati confermano gli esperimenti di laboratorio: sotto l’effetto delle diverse temperature i cristalli di ghiaccio non solo si trasformano, ma cambiano contemporaneamente anche il loro orientamento. Ciò significa che presumibilmente le proprietà meccaniche del manto nevoso dipendono non solo dalla microstruttura dei cristalli di ghiaccio, ma anche dal loro orientamento.

In Antartide, queste nuove conoscenze serviranno per interpretare meglio le carote estratte dal firn. Dal momento che a causa delle costanti temperature al di sotto dello zero in questi luoghi la neve diventa molto vecchia, tali carote permettono di gettare uno sguardo nella storia climatica millenaria del continente. Al di là delle considerazioni valide per l’Antartide, a livello generale questi risultati dovrebbero contribuire a comprendere ancora meglio le proprietà meccaniche della neve.

Dettagli del progetto

Durata del progetto

2015 - 2018

Direzione del progetto

Dr. Neige Calonne

 

ULTERIORE INFORMAZIONI