Osservare i ghiacciai in tempo reale

? stato nel 2001 che i ghiacciai svizzeri sono riusciti a guadagnare massa per l'ultima volta. Da allora, i 1500 ghiacciai, non solo in Svizzera, stanno morendo di una morte lenta ma inarrestabile. Ma la velocità con cui stanno realmente scomparendo e l'impatto sul paesaggio, sulle persone e sugli animali sono stati finora solo parzialmente compresi. Grazie al progetto Glacier Monitoring Switzerland (GLAMOS), le cose cambieranno presto. Su incarico di diversi uffici federali, la Rete svizzera di monitoraggio dei ghiacciai sta compilando un inventario completo dei ghiacciai del Paese, con un livello di dettaglio senza precedenti.

Ma perché una "specie" in via di estinzione ha bisogno di un inventario così dettagliato? Per il geoinformatico GLAMOS e l'ETH Yvo Weidmann, questa non è una domanda: "Lo scioglimento dei ghiacciai influenza la quantità di deflusso nei nostri fiumi ed è quindi rilevante per i rischi naturali e la prevenzione delle catastrofi, l'approvvigionamento energetico, i trasporti, il turismo, i cantieri e, ultimo ma non meno importante, la ricerca sui ghiacciai."

Oggi, nell'ambito di GLAMOS, vengono monitorati circa 100 ghiacciai, misurando in particolare le variazioni dello spessore e della lunghezza del ghiaccio. In futuro, saranno registrate le variazioni dell'estensione di circa 1500 ghiacciai. Ciò consentirà ai ricercatori di seguire con precisione le variazioni della loro estensione in futuro.

Dalla mappa al modello paesaggistico 3D

Il nuovo inventario è stato reso possibile da un cambio di paradigma presso l'Ufficio federale di topografia (swisstopo): per diversi anni Swisstopo ha convertito le mappe precedenti in un modello digitale e tridimensionale del paesaggio, con grandi spese. In parole povere, le mappe precedenti mostravano cosa c'è dove. Questa visione semplice non era un modello utile per la ricerca sui ghiacciai.

I ghiacciai possono essere coperti da detriti. Questo è rilevante per la glaciologia. "? possibile che gran parte della lingua del ghiacciaio sia coperta da detriti e che il corpo di ghiaccio visibile rappresenti solo una parte del ghiacciaio vero e proprio", spiega Weidmann. Una rappresentazione puramente cartografica della superficie di ghiaccio visibile è quindi insufficiente nel vero senso della parola".

I campi di ghiaccio diventano ghiacciai

Nel modello topografico del paesaggio, questa limitazione non si applica più. La rappresentazione digitale permette di combinare diversi strati secondo le regole topografiche. Foreste e specchi d'acqua possono toccarsi, ma non sovrapporsi. I ghiaioni possono poggiare sul ghiaccio. E l'acqua liquida, ad esempio nel caso dei laghi glaciali, può trovarsi sul ghiaccio. Gli strati possono essere rimossi o aggiunti al computer, creando un'immagine paesaggistica completa per tutte le esigenze possibili.

Per la prima volta, Swisstopo registra anche i ghiacciai nel nuovo modello di paesaggio secondo le regole glaciologiche. Ad esempio, può accadere che due ghiacciai si tocchino su una cresta montuosa, altrimenti situati su fianchi opposti e con direzioni di flusso diverse. Dal punto di vista cartografico, si tratta di un'unica grande area di ghiaccio. Dal punto di vista del glaciologo, invece, si tratta di due "individui" che hanno poco in comune, a parte il contatto sulla cresta, e non si influenzano a vicenda.

"In futuro, la storia di un ghiacciaio sarà tracciabile attraverso un numero unico", spiega Yvo Weidmann. "Se un ghiacciaio con due bacini idrografici in due valli diverse si scioglie a tal punto da diventare due ghiacciai indipendenti, a uno di essi verrà assegnato un nuovo numero". Questi numeri di inventario non solo aiutano a identificare i ghiacciai, ma anche a documentarne la storia.

Un modello con una precisione senza precedenti

Collegando l'inventario con i modelli di calcolo glaciologico, i ricercatori possono ora mostrare quanta acqua fornisce ogni ghiacciaio e quando.

Più dati confluiscono nel modello, più precisa diventa la base per le previsioni. GLAMOS raggiunge così una precisione senza precedenti. Gli aerei di Swisstopo rilevano ogni metro quadrato della Svizzera ogni quattro-sei anni. Le immagini 3D che ne derivano permettono di registrare i dislivelli su una griglia di due metri per due con una precisione di circa 50 centimetri. Se una superficie ghiaiosa di fronte a una lingua di ghiacciaio si abbassa significativamente tra due misurazioni, è probabile che sotto ci sia del ghiaccio. Con ogni misurazione aggiuntiva, la vera estensione dei nostri ghiacciai viene documentata meglio.

Un tesoro di dati viene portato alla luce

Il primo inventario completo dei ghiacciai risale al 1973, mentre un secondo è stato successivamente ricostruito per l'anno 1850 sulla base di stime, mappe e morene. Altri inventari sono seguiti intorno al 2000 e al 2010. Tutti questi inventari sono stati importanti per la ricerca, ma sono stati registrati secondo regole proprie e metodi diversi, il che li rende difficili da confrontare.

A partire dal 2019, la Svizzera si doterà per la prima volta di un inventario dei ghiacciai, che sarà sviluppato dinamicamente e aggiornato completamente ogni quattro-sei anni. Tra l'altro, i costi per il nuovo inventario dei ghiacciai sono gestibili perché GLAMOS accede ai tesori di dati esistenti, li elabora, li collega e li mette a disposizione di un vasto pubblico.