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Il collaboratore dell’SLF Matthias Jaggi trascorrerà due mesi presso la base di ricerca antartica Concordia (Dome C). Lì svolgerà alcuni esperimenti sul metamorfismo della neve. Sul suo lavoro e sulle sue avventure riferisce regolarmente in un blog.

Nelle regioni centrali dell’Antartide le precipitazioni sono molto scarse, visto che la temperatura media dell’aria è di -54 °C. Di conseguenza, qui la neve non si scioglie praticamente mai. Anzi, ogni anno si aggiungono nuovi strati sottili di neve che, sotto il peso di quelli successivi, si trasformano lentamente in ghiaccio. È così che si è formato nel corso dei millenni lo spesso strato di ghiaccio che ricopre l’Antartide.

Quest’ultimo è un importante archivio climatico della Terra: l’analisi delle carote di ghiaccio permette di trarre conclusioni sulle condizioni atmosferiche del passato e quindi di risalire a diverse migliaia di anni fa. Ad esempio è possibile misurare il rapporto tra gli isotopi stabili di ossigeno ¹⁸O e ¹⁶O nelle molecole d’acqua presenti nel ghiaccio. Più è alto questo rapporto, più caldo era il clima nel periodo in cui si era formato il ghiaccio.

Nel quadro di questi deduzioni sulla temperatura c’è tuttavia un fattore che si conosce ancora troppo poco: il cosiddetto metamorfismo della neve. Infatti, prima che la neve si trasformi in ghiaccio, al suo interno di svolgono determinati processi di metamorfosi. Questi possono influire sullo scambio delle molecole d’acqua con l’atmosfera, alterando così a loro volta il rapporto tra gli isotopi ¹⁸O e ¹⁶O. Queste alterazioni esercitano effetti sui risultati delle misure ottenuti successivamente durante l’analisi delle carote di ghiaccio. Questo è uno dei motivi per cui i ricercatori dell’SLF hanno deciso di studiare a fondo i processi di metamorfosi nel manto nevoso polare in condizioni climatiche estreme.

Presso la base Dome C, Matthias Jaggi svolgerà degli esperimenti che dovrebbero riprodurre l’evoluzione naturale di un manto nevoso polare. A tal fine taglierà dei blocchi in una zona inviolata all’aperto e li imballerà ermeticamente in speciali scatole di metamorfosi. All’interno di queste scatole, i blocchi verranno esposti allo stesso gradiente termico di un profilo stratigrafico naturale (all’incirca tra -45 °C nella parte basale e -30 °C sulla superficie). Durante questo periodo le scatole verranno conservate all’interno di una grotta di ghiaccio vicino alla base di ricerca a una temperatura di -50 °C. Parallelamente, Jaggi misurerà l’evoluzione nel manto nevoso naturale sul campo. I campioni di neve verranno poi riportati via nave in Europa e qui analizzati. Nei laboratori del freddo a Davos i ricercatori dell’SLF analizzeranno la struttura della neve con l’aiuto della tomografia computerizzata. Contemporaneamente, a Parigi, i ricercatori francesi analizzeranno gli isotopi dell’ossigeno ¹⁸O e ¹⁶O.

La spedizione fa parte del progetto «Snow properties evolution in a changing climate in Antarctica» organizzato in collaborazione con l’Institut des Géosciences de l’Environnement di Grenoble e l’Istituto polare francese.