Evoluzione recente della massa della Calotta Glaciale Antartica tra dinamica gravitazionale, variabilità climatica e vulnerabilità dei bacini della Wilkes–Queen Mary Land

Wei W ANG1

, Y unzhong SHEN1*

, Qiujie CHEN1

, Fengwei W ANG2 & Y angkang YU1

1College of Surveying and Geo-informatics, Tongji University, Shanghai 200092, China

2State Key Laboratory of Marine Geology, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received August 12, 2024; revised December 31, 2024; accepted January 22, 2025; published online March 19, 2025

Lo studio di Wang e colleghi propone una lettura molto importante dell’evoluzione recente della Calotta Glaciale Antartica, perché combina la ricostruzione della massa da aprile 2002 a dicembre 2023 con un approccio gravimetrico affinato, basato su un modello a masse puntuali migliorato, matrici di regolarizzazione guidate dai dati e parametri multipli determinati iterativamente. Dal punto di vista metodologico, questo è un aspetto tutt’altro che secondario: la stima delle variazioni di massa antartiche mediante gravimetria satellitare richiede infatti di separare il segnale glaciologico da quello dovuto al rimbalzo glacio-isostatico e da altre sorgenti di rumore spaziale, mentre la distribuzione regionale del segnale dipende fortemente dalle scelte di inversione e regolarizzazione. In questo senso, il lavoro si inserisce in una linea di ricerca ormai consolidata che, da GRACE a GRACE-FO, ha progressivamente migliorato la capacità di monitorare le variazioni di massa delle grandi calotte polari con risoluzione spazio-temporale sempre più utile anche per analisi regionali. 

Il quadro ricostruito dagli autori mostra che la calotta antartica ha raggiunto il massimo contributo cumulato all’innalzamento del livello medio globale del mare nel febbraio 2020, con 5,99 ± 0,43 mm, per poi entrare in una fase di guadagno di massa durata oltre tre anni, cosicché il contributo netto a fine 2023 risulta ridotto a 5,10 ± 0,52 mm. Questo passaggio è scientificamente molto interessante, perché suggerisce che la traiettoria recente dell’Antartide non sia monotona, ma modulata da una forte variabilità interannuale e decadale. Tuttavia, tale recupero non annulla il segnale di fondo della perdita di massa: lo stesso studio identifica infatti nel periodo 2011–2020 una perdita molto marcata, pari a 142,06 ± 56,12 Gt/anno, trainata soprattutto dall’Antartide Occidentale e da una porzione chiave dell’Antartide Orientale, la Wilkes–Queen Mary Land. Questa conclusione è coerente con il quadro più ampio fornito da IMBIE, secondo cui le perdite antartiche sono aumentate sensibilmente dagli anni Novanta, pur restando l’Antartide Orientale il settore più incerto nella chiusura del bilancio di massa. 

Il valore aggiunto dello studio, però, emerge soprattutto nell’analisi di dettaglio dei quattro bacini glaciali della Wilkes–Queen Mary Land — Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay — che rappresentano uno dei settori più sensibili dell’Antartide Orientale. Rispetto al periodo 2002–2010, tra il 2011 e il 2020 il tasso di perdita di massa di questi quattro bacini aumenta di 47,64 ± 8,14 Gt/anno, mentre le aree di perdita si estendono progressivamente verso l’interno. Questo segnale spaziale è cruciale, perché suggerisce che non si tratti soltanto di una fluttuazione superficiale confinata alle fasce costiere, ma di una riorganizzazione più profonda del sistema glaciale, con implicazioni dinamiche potenzialmente rilevanti per la stabilità futura dei bacini marini interni. In particolare, il passaggio di Vincennes Bay da condizioni prossime all’equilibrio a perdita di massa e la transizione di Denman da accumulo a intensa ablazione indicano che anche nell’Antartide Orientale, tradizionalmente considerata più stabile rispetto a quella occidentale, esistono settori in evidente stato di vulnerabilità. 

Gli autori attribuiscono l’intensificazione della perdita di massa per il 72,53% alla diminuzione del bilancio di massa superficiale e per il 27,47% all’aumento dello scarico glaciale. Questa scomposizione è particolarmente utile perché chiarisce che il segnale osservato nasce dall’interazione di due famiglie di processi: da un lato la componente atmosferica, che regola il bilancio di massa superficiale attraverso nevicate, sublimazione e fusione; dall’altro la componente dinamica, legata alla velocità di flusso del ghiaccio, alla posizione della linea di messa a terra e alle interazioni oceano-ghiaccio. Proprio IMBIE ricorda che la massa della calotta è il risultato netto fra scarico solido del ghiaccio, fusione basale e di interfaccia oceano-ghiaccio, e bilancio di massa superficiale; inoltre sottolinea che la quantificazione di SMB e GIA resta uno dei principali nodi d’incertezza nelle stime gravimetriche. Il lavoro di Wang et al. ha quindi il merito di mostrare non solo che la massa cambia, ma anche quali meccanismi abbiano pesato di più nella recente accelerazione della perdita. 

Questo risultato dialoga molto bene con la letteratura più recente sulla vulnerabilità dell’Antartide Orientale all’intrusione di acque relativamente calde sulle piattaforme continentali. Il ghiacciaio Totten, che drena il bacino subglaciale Aurora, è oggi considerato uno degli sbocchi più delicati dell’EAIS: osservazioni batimetriche e oceanografiche hanno mostrato percorsi di accesso di acque calde verso la sua piattaforma, mentre la sua geometria marina e il volume di ghiaccio drenato lo rendono potenzialmente molto importante per il livello del mare. Anche Denman mostra segnali di instabilità di lungo periodo, con ritiro della linea di messa a terra e perdite di massa già documentate negli ultimi decenni. Nel settore di Vincennes Bay, inoltre, sono state osservate tra le intrusioni più calde di modified Circumpolar Deep Water registrate nell’Antartide Orientale, e il ghiacciaio Vanderford ha mostrato un ritiro della grounding line particolarmente marcato tra il 1996 e il 2020. In altre parole, il quadro regionale descritto da Wang et al. non nasce nel vuoto, ma si innesta su una base osservativa che da anni segnala come Wilkes Land e i suoi outlet glaciers costituiscano un settore strutturalmente esposto al forcing oceanico. 

La fase di guadagno di massa osservata dopo il 2020 va dunque interpretata con cautela. Diversi lavori recenti indicano che tra 2021 e 2023 si è verificato un rimbalzo transitorio della massa antartica, dovuto soprattutto a un’anomala accumulazione nevosa, in gran parte concentrata sull’Antartide Orientale, capace di compensare temporaneamente la perdita persistente dell’Antartide Occidentale. Una sintesi NASA sul team scientifico GRACE-FO segnala esplicitamente che i guadagni netti misurati dopo il 2021 sono stati associati all’aumento dell’accumulo nevoso nell’Antartide Orientale, mentre uno studio del 2025 collega questa anomalia al raro evento di tripla La Niña del 2021–2023, che avrebbe favorito cambiamenti atmosferici e di precipitazione tali da produrre un recupero temporaneo della massa glaciale. Ne consegue che il segnale positivo degli ultimissimi anni non va letto come inversione strutturale del trend, ma piuttosto come una parentesi meteorologico-climatica che si sovrappone a una vulnerabilità dinamica di fondo ancora ben presente. 

Nel complesso, questo studio è importante perché rafforza una visione più sfumata ma anche più realistica della risposta antartica al cambiamento climatico. L’Antartide non evolve in modo uniforme né lineare: alcuni settori, soprattutto in Antartide Occidentale, mostrano perdite persistenti e ben documentate; altri, in Antartide Orientale, possono alternare fasi di relativo equilibrio, accumulo temporaneo e riattivazione della perdita, a seconda dell’interazione fra precipitazioni, circolazione atmosferica, intrusione di acque calde e dinamica della linea di messa a terra. Proprio per questo i risultati su Denman, Totten, Moscow e Vincennes Bay hanno un peso particolare: mostrano che l’EAIS non può più essere trattata come un blocco statico o intrinsecamente stabile, ma come un sistema eterogeneo in cui alcuni bacini presentano già oggi segnali concreti di instabilità. In termini di ricerca polare e di proiezioni del livello marino, il contributo di Wang e colleghi è quindi duplice: da un lato aggiorna il bilancio di massa antartico fino al 2023 con una tecnica gravimetrica avanzata; dall’altro evidenzia come la variabilità recente, compresi i temporanei recuperi di massa, non debba oscurare il significato climatico e glaciologico della crescente fragilità di alcuni settori chiave dell’Antartide Orientale. 

Antartide orientale, gravimetria satellitare e vulnerabilità dei bacini della Wilkes–Queen Mary Land

La calotta glaciale antartica costituisce uno dei principali archivi fisici della variabilità climatica contemporanea e, nello stesso tempo, uno dei più importanti fattori di controllo dell’innalzamento del livello medio globale del mare. In questo quadro, le missioni GRACE e GRACE-FO hanno cambiato in profondità la capacità osservativa della glaciologia moderna, perché hanno reso possibile seguire nel tempo la redistribuzione della massa del sistema Terra e, quindi, anche l’evoluzione del bilancio di massa dell’Antartide. Le sintesi più autorevoli, da Shepherd e colleghi fino all’aggiornamento IMBIE pubblicato da Otosaka et al., mostrano che le perdite di massa dei grandi ice sheet sono accelerate dagli anni Novanta, mentre la gravimetria satellitare è divenuta uno dei pilastri osservativi, accanto ad altimetria e metodo input–output, per ricostruire la traiettoria recente dell’Antartide. 

Il punto cruciale, però, è che stimare con precisione il bilancio di massa antartico non significa soltanto misurare un segnale gravitazionale: significa anche correggere e separare contributi geofisici diversi, in particolare il rimbalzo glacio-isostatico, e distinguere la componente dovuta ai processi superficiali da quella legata alla dinamica del ghiaccio. Proprio per questo il lavoro di Wang e colleghi è metodologicamente rilevante: l’uso di un modello migliorato a masse puntuali, con matrici di regolarizzazione guidate dai dati e parametri multipli determinati iterativamente, risponde a una difficoltà ben nota nella letteratura GRACE, cioè la necessità di aumentare la robustezza spaziale delle inversioni in un sistema in cui la risoluzione mensile effettiva resta dell’ordine di alcune centinaia di chilometri. Non è un dettaglio tecnico secondario, perché studi IMBIE recenti hanno mostrato che la maggiore divergenza tra tecniche di stima si concentra proprio sull’Antartide orientale, dove le incertezze su GIA, SMB e distribuzione regionale del segnale restano particolarmente rilevanti. In questo contesto si capisce anche perché bacini troppo piccoli rispetto alla risoluzione nativa GRACE vengano talvolta aggregati, come avviene per il sistema di Vincennes Bay. 

Il risultato centrale dello studio è che la storia recente della massa antartica non è lineare, ma caratterizzata da una forte variabilità sovrapposta a un segnale di perdita di fondo. Gli autori mostrano infatti che il contributo cumulato della calotta antartica al livello medio globale del mare ha raggiunto un massimo di 5,99 ± 0,43 mm nel febbraio 2020, per poi diminuire a 5,10 ± 0,52 mm entro la fine del 2023 in seguito a un periodo di guadagno di massa durato oltre tre anni. Questa apparente attenuazione non cancella però il quadro di fondo: nel decennio 2011–2020 la calotta ha perso massa a un tasso di 142,06 ± 56,12 Gt/anno, con un contributo particolarmente importante dell’Antartide occidentale e della regione Wilkes–Queen Mary Land dell’Antartide orientale. Ancora più significativo è il fatto che, nei quattro bacini esaminati — Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay — il tasso di perdita di massa nel 2011–2020 sia aumentato di 47,64 ± 8,14 Gt/anno rispetto al 2002–2010, con una propagazione della perdita sempre più verso l’interno; inoltre, il lavoro conclude che l’intensificazione recente sia attribuibile per il 72,53% alla riduzione del bilancio di massa superficiale e per il 27,47% all’aumento dello scarico glaciale. 

Questo focus regionale è scientificamente molto ben fondato, perché l’Antartide orientale, pur essendo stata a lungo considerata più stabile della sua controparte occidentale, contiene il maggiore potenziale di innalzamento marino del continente antartico e include settori marini estremamente sensibili al forcing oceanico. La letteratura più recente sottolinea che l’EAIS contiene circa 52,2 m di equivalente di livello marino globale, mentre nel solo settore Wilkes Land–Queen Mary Land si concentrano bacini di enorme rilievo: Totten drena una parte dell’Aurora Subglacial Basin con un potenziale superiore a 3,5 m di sea-level rise, Denman contiene circa 1,5 m di equivalente di livello marino, mentre Moscow e i ghiacciai di Vincennes Bay aggiungono rispettivamente circa 1,3 m e 0,66 m. In altre parole, non si tratta di anomalie periferiche, ma di elementi strutturali del sistema glaciale antartico, la cui eventuale destabilizzazione avrebbe una portata globale. 

L’arricchimento più importante che si può aggiungere a questa introduzione riguarda il fatto che le anomalie gravitazionali individuate da GRACE/GRACE-FO sono coerenti con una crescente evidenza dinamica e oceanografica. Totten è oggi uno dei ghiacciai più studiati dell’Antartide orientale proprio perché è esposto a forcing oceanico: Nature Communications ha mostrato che verso la sua piattaforma scorrono acque relativamente calde di piattaforma e che il suo tasso medio di fusione basale è tra i più elevati dell’EAIS. Denman, dal canto suo, ha mostrato un arretramento asimmetrico della grounding line di circa 5,4 km tra il 1996 e il 2018, segnale coerente con una potenziale instabilità retrograda in un bacino molto profondo. Vincennes Bay presenta poi uno dei quadri oceanografici più inquietanti dell’intera Antartide orientale: Ribeiro et al. hanno documentato le intrusioni di mCDW più calde mai osservate in East Antarctica, mentre Picton et al. hanno mostrato al Vanderford Glacier un arretramento della grounding line di 18,6 km tra il 1996 e il 2020. Presi insieme, questi risultati indicano che le anomalie di massa ricostruite da Wang e colleghi non sono soltanto un artefatto statistico o un prodotto dell’inversione, ma la firma integrata di un sistema glaciale che in più punti sta già rispondendo a forcing oceanici e dinamici persistenti. 

Va inoltre sottolineato che il recente guadagno di massa osservato tra 2021 e 2023 non rappresenta, allo stato attuale delle conoscenze, una smentita del trend di lungo periodo verso la perdita. Studi recenti collegano questo recupero temporaneo soprattutto a un aumento anomalo delle precipitazioni e dell’accumulo nevoso, specialmente lungo i margini e in settori dell’Antartide orientale, in un contesto atmosferico influenzato dalla rara tripla La Niña 2021–2023. Le analisi disponibili mostrano infatti che durante questo episodio le anomalie di precipitazione hanno dominato le anomalie di SMB, contribuendo a una temporanea risalita della massa della calotta. Tuttavia, proprio il confronto con i record IMBIE e con le serie satellitari di lungo periodo suggerisce una lettura prudente: si tratta con ogni probabilità di una parentesi meteorologico-climatica sovrapposta a una tendenza strutturale ancora orientata verso la vulnerabilità di molti settori costieri e marini. Per questo motivo il lavoro di Wang et al. è particolarmente utile: non si limita a descrivere una variazione recente della massa antartica, ma mostra come sia ormai indispensabile leggere il segnale continentale alla scala dei singoli bacini, soprattutto in un’Antartide orientale che appare molto meno “quiescente” di quanto si ritenesse solo pochi anni fa. 

Wilkes–Queen Mary Land e i bacini glaciali chiave dell’Antartide orientale nel monitoraggio gravimetrico della massa

L’area di studio analizzata da Wang e colleghi si colloca in uno dei settori più sensibili dell’Antartide orientale, la regione Wilkes–Queen Mary Land, all’interno della quale ricadono quattro bacini glaciali di grande rilievo glaciologico e climatico: Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay. La calotta glaciale antartica è suddivisa in 27 bacini di drenaggio, a loro volta raggruppati nelle tre grandi province dell’Antartide orientale, dell’Antartide occidentale e della Penisola Antartica; in questo quadro, l’Antartide orientale è stata a lungo considerata relativamente più stabile, ma oggi viene riconosciuta come un sistema tutt’altro che statico, sia per la sua enorme riserva di ghiaccio sia per la crescente evidenza di instabilità in alcuni settori costieri e marini. Non a caso, l’EAIS contiene da sola circa 52,2 m di equivalente di livello marino globale, e proprio per questo anche variazioni regionali apparentemente limitate assumono un significato climatico molto rilevante. 

I quattro bacini selezionati nello studio hanno dimensioni molto ampie e presentano un peso potenziale enorme nel bilancio futuro del livello marino: il solo ghiacciaio Totten possiede un potenziale di innalzamento del mare di circa 3,9 m, un valore superiore a quello attribuito all’intero settore marino dell’Antartide occidentale in alcune stime classiche; il bacino di Denman contiene circa 1,5 m di equivalente di livello marino, mentre Moscow e i ghiacciai della Vincennes Bay aggiungono rispettivamente circa 1,3 m e 0,66 m. Nello studio, le superfici dei quattro bacini sono indicate in 265.529 km² per Denman, 221.563 km² per Moscow, 555.995 km² per Totten e 134.874 km² per Vincennes Bay. Gli autori precisano inoltre che alcuni piccoli ghiacciai costieri del settore di Vincennes Bay, come Vanderford, Adams, Anza, Bond e Underwood, non possono essere separati in modo robusto alla risoluzione spaziale nativa di GRACE/GRACE-FO, pari a circa 300 km; per questa ragione vengono trattati come un’unica entità regionale. Questo aspetto è metodologicamente importante, perché mostra bene uno dei limiti classici della gravimetria satellitare: la capacità di rilevare variazioni di massa molto affidabili a scala regionale, ma con una separazione dei singoli bacini che richiede inversioni raffinate e compromessi inevitabili sulla risoluzione. 

L’interesse scientifico per questa regione non dipende soltanto dall’enorme volume di ghiaccio contenuto nei suoi bacini, ma anche dal fatto che si tratta di un settore esposto al forcing oceanico e dinamico. Studi recenti hanno mostrato che il Totten Ice Shelf è raggiunto da acque relativamente calde convogliate verso la cavità della piattaforma glaciale da una configurazione batimetrica favorevole e da una circolazione di piattaforma che facilita l’ingresso di calore oceanico; allo stesso modo, Denman ha già mostrato un arretramento significativo della grounding line, indicato come un possibile segnale di vulnerabilità a una ritirata più ampia in un bacino marino molto profondo. Più in generale, la letteratura recente sottolinea che un aumento delle intrusioni di modified Circumpolar Deep Water potrebbe modificare in senso negativo il bilancio di massa dell’Antartide orientale nei prossimi secoli, superando localmente il contributo positivo delle nevicate crescenti. In questa prospettiva, la scelta di concentrare l’analisi su Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay è pienamente giustificata: si tratta infatti di bacini che uniscono grande potenziale di sea-level rise, sensibilità al forcing oceanico e crescente evidenza osservativa di instabilità, diventando così un banco di prova essenziale per comprendere la risposta futura dell’Antartide orientale al riscaldamento climatico. 

Dataset, correzioni geofisiche e integrazione osservativa nello studio della variazione di massa della Calotta Glaciale Antartica

Questa parte del lavoro di Wang e colleghi è particolarmente importante perché mostra con chiarezza che la ricostruzione della variazione di massa della Calotta Glaciale Antartica non può basarsi su un solo archivio osservativo, ma richiede l’integrazione di gravimetria satellitare, modellistica atmosferico-glaciologica, stime di scarico glaciale e altimetria satellitare. La ragione è ben nota nella letteratura più autorevole sul bilancio di massa antartico: le serie gravimetriche GRACE/GRACE-FO misurano direttamente le variazioni del campo di gravità e quindi della massa, ma per interpretarle correttamente occorre separare il segnale glaciale recente da quello associato ai processi della Terra solida, in particolare all’aggiustamento glacio-isostatico; inoltre, il confronto con altimetria e metodo input–output resta essenziale per ridurre le incertezze e valutare la coerenza spaziale dei risultati. Le sintesi IMBIE hanno infatti mostrato che le perdite di massa dell’Antartide sono accelerate dagli anni Novanta e che le differenze tra tecniche restano particolarmente sensibili proprio nell’Antartide orientale, dove i vincoli su GIA, SMB e risoluzione regionale sono ancora più delicati. 

Il nucleo osservativo dello studio è costituito dai coefficienti armonici sferici mensili GRACE/GRACE-FO del dataset Tongji-Grace2022, sviluppati fino al grado e ordine 96 e utilizzati per il periodo aprile 2002–dicembre 2023. Gli autori sottolineano che la serie contiene il ben noto intervallo di circa 11 mesi tra la fine di GRACE e l’inizio di GRACE-FO, ma ricordano anche che, poiché queste missioni misurano la gravità assoluta, la variazione cumulata di massa durante il gap può essere vincolata tramite l’ultima osservazione GRACE e la prima osservazione GRACE-FO, evitando una ricostruzione artificiale del vuoto temporale. Per rafforzare la robustezza del segnale, vengono reinseriti i coefficienti di grado 1, vengono sostituiti i termini C20 e C30 con i valori corretti delle note tecniche dedicate e viene rimosso il contributo del GIA mediante il modello IJ05_R2. Quest’ultimo passaggio è cruciale, perché la letteratura IMBIE ribadisce che il contributo GIA può essere dello stesso ordine di grandezza del segnale gravimetrico associato alle recenti variazioni di massa glaciale, specialmente nei settori in cui la risposta della Terra solida è ancora poco vincolata. 

Accanto alla gravimetria, lo studio utilizza il Regional Atmospheric Climate Model RACMO2.3p2, con risoluzione spaziale di 27 km, per stimare il bilancio di massa superficiale della calotta tra gennaio 2003 e dicembre 2023. Si tratta di una scelta metodologica molto solida, perché RACMO2.3p2 è uno dei modelli regionali più usati negli studi polari e combina il nucleo dinamico di HIRLAM con la fisica dell’ECMWF-IFS; in questo modo fornisce campi coerenti di precipitazione, temperatura, umidità, copertura nuvolosa e altre variabili chiave da cui derivare il SMB. Non a caso, la modellistica RACMO è da anni un riferimento nella quantificazione dell’accumulo e delle sue anomalie sull’Antartide, e più studi recenti la usano per confrontare e interpretare i segnali osservati da GRACE/GRACE-FO. Wang e colleghi associano inoltre alle serie SMB anche i dati di ice discharge per i bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay, perché lo scarico alla grounding line rappresenta una componente essenziale del bilancio di massa e consente di distinguere la quota di perdita dovuta a dinamica glaciale da quella legata alle anomalie del bilancio superficiale. 

Un ulteriore elemento di forza del dataset impiegato nello studio è il confronto con le stime mensili di variazione di elevazione ricavate da altimetria satellitare per il periodo 2002–2020. Dopo la correzione delle variazioni di quota per il contributo del GIA e del rimbalzo elastico della Terra solida, tali cambiamenti di elevazione vengono convertiti in variazioni di massa mediante un approccio che integra il modello di densificazione del firn IMAU-FDM e i campi di RACMO2.3p2. Questo passaggio è fondamentale dal punto di vista fisico, perché una variazione di altezza della superficie glaciale non corrisponde automaticamente a una pari variazione di massa: occorre infatti considerare la compattazione del firn, la variazione del contenuto d’aria e l’effetto dei processi superficiali. Le serie altimetriche elaborate da Nilsson e colleghi offrono proprio un controllo spaziale indipendente sulla distribuzione dei segnali di perdita o guadagno di massa, e il loro impiego insieme a GRACE/GRACE-FO permette di rafforzare l’interpretazione delle anomalie osservate nella Wilkes–Queen Mary Land, un settore che la letteratura recente identifica come sempre più dinamico, con segnali di accelerazione della perdita di massa e ritirata della grounding line particolarmente evidenti nel sistema di Vincennes Bay. Nel complesso, questa sottosezione mette bene in evidenza che la qualità del risultato finale non dipende soltanto dal dato gravimetrico in sé, ma dalla coerenza tra correzioni geofisiche, modellistica del SMB, stime di scarico glaciale e verifica incrociata con altimetria satellitare, cioè da un impianto osservativo integrato che oggi rappresenta lo standard più affidabile per lo studio della massa antartica. 

Significato glaciologico e metodologico della Figura 1 nello studio della massa della Calotta Glaciale Antartica

La Figura 1 svolge una funzione introduttiva cruciale perché colloca l’analisi dei quattro bacini glaciali di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay all’interno dell’architettura complessiva della Calotta Glaciale Antartica. Nel pannello (a) il continente è suddiviso nei 27 bacini di drenaggio comunemente usati negli studi glaciologici, poi raggruppati nelle tre grandi province dell’Antartide orientale, dell’Antartide occidentale e della Penisola Antartica; nel pannello (b) lo sguardo si restringe invece alla Wilkes–Queen Mary Land, dove sono mostrati i quattro bacini oggetto dello studio insieme alla distribuzione dei punti di massa impiegati nell’inversione gravimetrica. Questa doppia rappresentazione è importante perché mette in relazione la scala continentale del bilancio di massa con la scala regionale dei singoli sistemi glaciali, che è oggi la vera frontiera della diagnostica antartica. Le sintesi IMBIE hanno infatti mostrato che, mentre l’Antartide nel suo insieme ha perso massa in modo crescente negli ultimi decenni, l’Antartide orientale resta il settore più incerto e più eterogeneo, con aree relativamente stabili accanto ad altre che stanno mostrando chiari segnali di vulnerabilità dinamica. 

Dal punto di vista geografico, la figura fa capire subito perché la Wilkes–Queen Mary Land sia un settore strategico. Pur appartenendo all’Antartide orientale, questa regione ospita alcuni dei bacini marini più delicati dell’intero continente. Lo studio di Wang e colleghi ricorda che l’intera EAIS contiene un potenziale di circa 52,2 ± 0,7 m di equivalente di livello medio globale del mare, mentre i singoli bacini qui evidenziati hanno da soli un peso enorme: Totten circa 3,9 m, Denman circa 1,5 m, Moscow circa 1,3 m e Vincennes Bay circa 0,66 m. In questo senso la figura non è una semplice mappa descrittiva, ma una vera carta di priorità climatica: mostra dove si trovano alcuni degli sbocchi glaciali che, in caso di destabilizzazione persistente, potrebbero trasferire all’oceano una quota molto rilevante del ghiaccio dell’Antartide orientale. Proprio per questo la scelta di concentrare l’analisi su questi quattro bacini è pienamente coerente con la letteratura recente, che considera l’EAIS meno “inerte” di quanto si pensasse in passato. 

Il pannello (b), con i cerchi colorati sovrapposti alla griglia dei point masses, è altrettanto importante perché visualizza il cuore metodologico dello studio. I dati GRACE e GRACE-FO non osservano direttamente il singolo ghiacciaio, ma le variazioni del campo gravitazionale integrate su aree piuttosto ampie; per estrarre un segnale regionale utile occorre quindi discretizzare il continente in sorgenti di massa e risolvere il problema inverso con opportune regolarizzazioni. La figura mostra esattamente questo passaggio: i cerchi grigi rappresentano la rete di punti su cui viene distribuito il segnale, mentre quelli rossi, blu, arancioni e verdi identificano le porzioni associate rispettivamente a Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay. È anche per un limite di risoluzione nativa di GRACE/GRACE-FO, dell’ordine di circa 300 km, che piccoli ghiacciai vicini vengono trattati come un’unica entità, come nel caso del sistema di Vincennes Bay. In altri termini, la figura illustra visivamente come la gravimetria satellitare venga trasformata in una stima spazialmente coerente della variazione di massa glaciale, permettendo di distinguere bacini contigui ma dinamicamente diversi. 

Sul piano glaciologico, la figura acquista ancora più significato quando viene letta alla luce delle osservazioni indipendenti disponibili per questi bacini. Denman è oggi considerato uno dei ghiacciai più vulnerabili dell’Antartide orientale: misure interferometriche hanno documentato un arretramento della grounding line di 5,4 ± 0,3 km tra il 1996 e il 2017–2018, in corrispondenza di una topografia basale molto profonda e retrograda che ne aumenta la suscettibilità all’instabilità marina. Totten, a sua volta, è da anni al centro dell’attenzione perché il suo ice shelf è raggiunto da acque relativamente calde di origine circumpolare modificata, convogliate verso la cavità glaciale attraverso una configurazione batimetrica favorevole; studi recenti mostrano sia l’esistenza di questi percorsi di calore oceanico sia un ritiro diffuso della grounding line e un’accelerazione di lungo periodo compatibile con una fusione basale sostenuta. Anche nel settore di Vincennes Bay le osservazioni oceanografiche indicano intrusioni di modified Circumpolar Deep Water tra le più calde misurate nell’Antartide orientale, con effetti diretti sulla fusione basale sotto le piattaforme di Vanderford e Underwood. Letta in questa prospettiva, la Figura 1 identifica dunque non soltanto quattro aree di interesse geometrico, ma quattro laboratori naturali nei quali si stanno manifestando processi chiave della destabilizzazione dell’Antartide orientale. 

Il valore scientifico della figura sta allora nel fatto che essa unisce in una sola immagine tre livelli di lettura. Il primo è il livello continentale, che ricorda come le variazioni di massa antartiche vadano sempre inserite nel quadro complessivo dei grandi bacini di drenaggio. Il secondo è il livello regionale, che mette in evidenza la Wilkes–Queen Mary Land come un settore ad alta sensibilità climatica e oceanica. Il terzo è il livello metodologico, perché la disposizione dei point masses mostra concretamente in che modo la gravimetria GRACE/GRACE-FO possa essere adattata allo studio di bacini specifici. In questo senso la figura prepara il lettore a comprendere il risultato centrale del lavoro di Wang et al.: anche se l’Antartide orientale nel suo complesso è stata spesso descritta come prossima all’equilibrio, alcuni suoi bacini costieri mostrano già oggi anomalie di massa, segnali dinamici e condizioni oceanografiche tali da giustificare un monitoraggio molto più attento. La Figura 1 è quindi la base cartografica e concettuale su cui poggia tutta l’analisi successiva del paper. 

L’approccio ICPM nella stima gravimetrica della massa antartica: significato metodologico, vantaggi e implicazioni scientifiche

L’approccio descritto in questa sottosezione rappresenta uno dei passaggi metodologici più rilevanti dell’intero studio, perché affronta direttamente il problema centrale della gravimetria satellitare applicata alle calotte glaciali: trasformare un segnale gravitazionale necessariamente smussato, rumoroso e a risoluzione spaziale limitata in una stima fisicamente credibile della variazione di massa su scala regionale. La letteratura sulle missioni GRACE e GRACE-FO mostra infatti con grande chiarezza che il limite fondamentale di questi dati non risiede nella sola disponibilità delle osservazioni, ma nella natura intrinsecamente mal posta del problema inverso, nella forte attenuazione dei segnali ad alta frequenza spaziale e nel leakage, cioè nella propagazione artificiale del segnale verso aree adiacenti dovuta al filtraggio e alla regolarizzazione. In particolare, le soluzioni armoniche mensili GRACE/GRACE-FO sono affidabili soprattutto su scale di alcune centinaia di chilometri, mentre la stima a scala di bacino richiede procedure aggiuntive capaci di trattenere il segnale utile senza amplificare il rumore. Per questo la scelta di un modello vincolato a masse puntuali migliorato non è un raffinamento secondario, ma una risposta metodologica diretta a uno dei limiti più noti della gravimetria satellitare contemporanea. 

Nel testo gli autori spiegano che l’ICPM viene costruito distribuendo 2024 punti di massa a 1°×1° di area equivalente e 3616 pseudo-osservazioni alla quota del satellite, in modo da coprire non solo la Calotta Glaciale Antartica ma anche una fascia buffer di 600 km, cioè circa il doppio della risoluzione spaziale naturale di GRACE/GRACE-FO. Questa estensione oltre il margine della calotta è metodologicamente molto importante, perché serve a mitigare il leakage terra-oceano, uno degli errori più critici nella stima delle variazioni di massa costiere. La matrice di progetto viene poi definita a partire dalla legge di gravitazione di Newton con correzione ellissoidale, il che consente di mantenere una formulazione fisicamente coerente del legame fra distribuzione di massa superficiale e segnale gravitazionale osservato. In termini geodetici, ciò significa passare da una rappresentazione globale in armoniche sferiche a una discretizzazione spaziale più adatta allo studio di bacini glaciali contigui ma dinamicamente diversi, come Denman, Totten, Moscow e Vincennes Bay. La letteratura di sintesi sulle variazioni di massa delle calotte polari sottolinea proprio che la combinazione tra tecniche satellitari e modelli d’inversione regionali è oggi indispensabile per ridurre l’ambiguità spaziale delle stime e migliorare l’interpretazione fisica dei segnali di massa. 

L’aspetto più innovativo dell’ICPM, però, sta nell’uso di matrici di regolarizzazione guidate dai dati e di parametri multipli di regolarizzazione determinati iterativamente. In termini pratici, questo significa abbandonare l’idea di una regolarizzazione fissa e uniforme nello spazio e nel tempo per adottare invece un vincolo che si aggiorna mensilmente in funzione delle caratteristiche osservate del campo gravitazionale. È una scelta molto significativa, perché nelle applicazioni GRACE/GRACE-FO la regolarizzazione tradizionale tende spesso a imporre un compromesso rigido: o si sopprime bene il rumore, ma si attenua eccessivamente il segnale geofisico, oppure si preserva parte del segnale reale, ma al prezzo di una maggiore instabilità numerica. Gli autori cercano di superare questa dicotomia introducendo una generalized ridge regression iterativa con shrinking multiparametrico, che permette di distribuire il vincolo in modo differenziato sui diversi domini spettrali. Dal punto di vista fisico-statistico, il vantaggio è evidente: il modello non tratta tutte le componenti del segnale come se avessero la stessa struttura di errore, ma prova a bilanciare in modo più fine la ritenzione del segnale e la soppressione del rumore. Questa impostazione è coerente con quanto emerge dalla letteratura metodologica più recente su GRACE/GRACE-FO, secondo cui la vera sfida non è soltanto filtrare, ma filtrare in modo da non distruggere l’informazione climatica utile, soprattutto alle scale regionali e di bacino. 

Anche la scelta di imporre per il buffer zone un valore RMS di 4 cm ha un significato fisico preciso, perché introduce un vincolo esplicito per correggere la contaminazione del segnale tra continente e oceano, particolarmente importante in Antartide, dove le aree di perdita di massa sono spesso prossime alla costa, alle piattaforme di ghiaccio e ai margini oceanici. In questo contesto, la valutazione dell’incertezza tramite il mean squared error delle soluzioni a masse puntuali è coerente con una tradizione consolidata in geodesia inversa, ma assume qui un valore aggiunto perché applicata a un problema in cui l’errore non deriva solo dal rumore strumentale, bensì anche dalla struttura del vincolo adottato, dalle correzioni geofisiche e dalla non unicità dell’inversione gravitazionale. Le review più autorevoli ricordano infatti che le incertezze GRACE/GRACE-FO non possono essere interpretate in modo ingenuo come semplici errori formali dei coefficienti armonici, poiché dipendono anche dai modelli di background, dal trattamento dei gradi bassi, dalla correzione del GIA e dalla procedura di inversione scelta. Proprio per questo un approccio come l’ICPM, che esplicita il ruolo della regolarizzazione e lo aggiorna dinamicamente, risulta particolarmente interessante per lo studio delle variazioni di massa dell’Antartide orientale, dove i segnali sono più deboli, più eterogenei e spesso più difficili da separare rispetto all’Antartide occidentale. 

Nel complesso, questa sottosezione mostra bene come il contributo metodologico dello studio non consista semplicemente nell’applicare GRACE/GRACE-FO a un nuovo intervallo temporale, ma nel tentativo di migliorare la qualità stessa dell’inferenza regionale. Il passaggio da una matrice di regolarizzazione costante a una matrice data-driven aggiornata mensilmente, insieme all’introduzione della regolarizzazione multiparametrica iterativa, rappresenta un’evoluzione importante rispetto agli schemi più classici di tipo Tikhonov a parametro singolo. In termini scientifici, ciò significa aumentare la probabilità che i segnali regionali ricostruiti — specialmente in settori complessi come Wilkes Land e Queen Mary Land — riflettano meglio la reale distribuzione spaziale della perdita o del guadagno di massa, riducendo al tempo stesso il rischio di interpretare come dinamica glaciale ciò che in realtà è un artefatto dell’inversione. È precisamente questo tipo di avanzamento metodologico che rende oggi possibile passare da una diagnosi continentale del bilancio di massa antartico a un’analisi sempre più robusta dei singoli bacini glaciali, che sono poi le unità nelle quali si manifesta concretamente la vulnerabilità della calotta al forcing atmosferico e oceanico. 

Stima del tasso di variazione della massa nella Calotta Glaciale Antartica: significato fisico, componente stagionale e ruolo dell’incertezza GIA

In questa sottosezione Wang e colleghi descrivono il passaggio che trasforma le soluzioni a masse puntuali in una misura climatica direttamente interpretabile, cioè il tasso di variazione della massa. Il principio è semplice solo in apparenza: la variazione di massa di una regione viene ottenuta sommando i contributi dei point masses che ricadono all’interno del bacino o dell’area studiata, e la serie temporale risultante viene poi analizzata per separare il trend di lungo periodo dalle oscillazioni stagionali. Nel loro schema, il tasso di perdita o guadagno di massa non viene quindi letto come differenza tra due istanti, ma come il coefficiente lineare che meglio rappresenta l’evoluzione della serie nel tempo, mentre le componenti annuale e semi-annuale servono a descrivere la modulazione stagionale del segnale. Questo approccio è coerente con la pratica standard degli studi GRACE/GRACE-FO sulle calotte polari, nei quali la scomposizione in trend e armoniche stagionali è essenziale per distinguere il cambiamento strutturale del sistema glaciale dalla variabilità intra-annuale legata soprattutto al bilancio di massa superficiale. 

Dal punto di vista glaciologico, questo passaggio è fondamentale perché la massa antartica non evolve in modo uniforme durante l’anno. Le serie gravimetriche continentali mostrano infatti un chiaro ciclo stagionale, con massimi e minimi che riflettono la variabilità delle precipitazioni nevose, dell’accumulo superficiale e, in misura minore, di altri processi atmosferici e superficiali. Per questo motivo, stimare il trend senza rappresentare in modo esplicito il ciclo annuale e semi-annuale rischierebbe di contaminare la stima della perdita di massa di lungo periodo. La scelta di Wang et al. di adattare la serie temporale con una componente lineare e con termini stagionali segue quindi una logica fisicamente solida: il trend descrive la traiettoria media del bacino nel periodo studiato, mentre le armoniche stagionali filtrano la parte ricorrente del segnale, lasciando emergere con maggiore robustezza il contributo associato alla destabilizzazione glaciale o alle anomalie persistenti di accumulo. È proprio questa distinzione, del resto, che ha permesso alle sintesi IMBIE di confrontare in modo coerente gravimetria, altimetria e metodo input–output nella ricostruzione del bilancio di massa antartico. 

Un secondo aspetto molto importante della sottosezione riguarda la stima dell’incertezza. Gli autori non la fanno dipendere soltanto dall’errore statistico del fitting del trend, ma vi aggiungono anche il contributo dovuto all’incertezza del modello di aggiustamento glacio-isostatico (GIA). Questa scelta è metodologicamente cruciale, perché nelle stime gravimetriche antartiche il GIA non è un dettaglio accessorio: la gravità osservata dai satelliti risente sia delle variazioni recenti della massa glaciale sia della lenta risposta viscoelastica della Terra solida alla deglaciazione passata. Se la correzione GIA è imperfetta, una parte del segnale della litosfera e del mantello può essere erroneamente attribuita al ghiaccio, alterando il trend stimato. La letteratura più autorevole sottolinea da anni che proprio l’Antartide orientale è il settore in cui le incertezze legate a GIA e SMB restano più ampie, e che il peso relativo del GIA cresce o diminuisce a seconda della dimensione del bacino e della sua posizione geografica. Per questo Wang et al. adottano una deviazione standard empirica del GIA derivata dal confronto tra sei modelli differenti, seguendo una procedura già impiegata in studi recenti sulle variazioni di massa antartiche. 

Il valore scientifico di questa sottosezione, dunque, non sta solo nella descrizione tecnica del calcolo del trend, ma nel fatto che essa chiarisce come una stima affidabile della perdita di massa debba nascere dall’integrazione tra segnale osservato, rappresentazione della stagionalità e trattamento esplicito delle principali sorgenti d’incertezza. In altre parole, Wang e colleghi mostrano che il tasso di variazione della massa non è un numero “grezzo” estratto da GRACE/GRACE-FO, ma il risultato di una procedura inferenziale in cui la somma regionale dei point masses, la scomposizione del segnale temporale e la correzione per il GIA devono rimanere fisicamente coerenti tra loro. Questo è particolarmente importante nei bacini dell’Antartide orientale, dove i trend possono essere più deboli e meno uniformi che in Antartide occidentale e dove, di conseguenza, la distinzione tra segnale reale e incertezza modellistica diventa decisiva per interpretare correttamente l’evoluzione del sistema glaciale e il suo contributo al livello marino globale. 

Conversione della perdita di massa glaciale in contributo al livello medio globale del mare

Questa sottosezione ha un ruolo molto importante perché traduce la variazione di massa della calotta antartica, espressa in gigatonnellate, in un indicatore immediatamente leggibile sul piano climatico, cioè il contributo al livello medio globale del mare. Nel lavoro di Wang et al. la conversione segue la relazione standard secondo cui una variazione di 362,5 Gt corrisponde a 1 mm di livello medio globale del mare, assumendo un’area oceanica globale costante pari a 3,625 × 10^14 m² e la densità dell’acqua dolce come riferimento. In termini fisici, questo significa che quando la massa della calotta diminuisce sulla terraferma, quella stessa massa viene trasferita all’oceano e si traduce in un incremento del livello marino globale equivalente. Si tratta di una convenzione ormai ampiamente adottata negli studi di glaciologia e bilancio di massa, proprio perché permette di passare da una quantità criosferica a una misura direttamente comparabile con il budget del livello del mare. 

Dal punto di vista scientifico, questa conversione è essenziale perché consente di confrontare risultati ottenuti con tecniche diverse — gravimetria, altimetria e metodo input–output — usando una metrica comune, cioè l’equivalente in millimetri di livello marino. Le sintesi IMBIE più recenti utilizzano esplicitamente sia le unità di massa sia quelle di contributo al livello del mare, mostrando che tra il 1992 e il 2020 l’Antartide ha perso 2671 ± 530 Gt di ghiaccio, contribuendo per 7,4 ± 1,5 mm al livello medio globale del mare. Nello studio di Wang et al., questa stessa logica consente di mostrare che il contributo cumulato della calotta antartica ha raggiunto un massimo di 5,99 ± 0,43 mm nel febbraio 2020, per poi ridursi a 5,10 ± 0,52 mm entro la fine del 2023 in seguito a un temporaneo recupero di massa. La forza di questa sottosezione, quindi, non sta solo nella semplicità della conversione, ma nel fatto che essa collega direttamente il segnale gravitazionale osservato dai satelliti alle conseguenze climatiche globali più rilevanti. 

Un arricchimento importante è ricordare che questo valore rappresenta un contributo al livello medio globale del mare, non l’aumento reale osservabile in modo uniforme in ogni tratto costiero del pianeta. La letteratura IPCC e gli studi sui cosiddetti sea-level fingerprints mostrano infatti che la perdita di massa delle calotte glaciali produce risposte regionali non uniformi del livello marino, a causa degli effetti gravitazionali, rotazionali e deformativi della Terra solida. In altre parole, la conversione in mm GMSL è uno strumento estremamente utile per il bilancio globale e per il confronto tra studi, ma non esaurisce da sola la complessità della risposta regionale del livello del mare. Proprio per questo, la scelta di Wang et al. è metodologicamente corretta: usare il GMSL come metrica sintetica standardizzata, sapendo però che la sua interpretazione più completa richiede poi di distinguere tra equivalente globale e risposta regionale effettiva. 

3. Risultati e analisi
3.1 Variazioni di massa a lungo termine e interannuali dal 2002 al 2023

L’analisi delle variazioni di massa della calotta glaciale antartica nel periodo 2002–2023 evidenzia un quadro profondamente eterogeneo nello spazio e variabile nel tempo, nel quale coesistono aree soggette a intensa perdita di massa e settori caratterizzati da guadagni transitori legati soprattutto alla variabilità dell’accumulo nevoso. Nel testo che hai riportato, il segnale più marcato emerge nel settore del Mare di Amundsen, in Antartide occidentale, dove la perdita di massa rappresenta il contributo più importante all’innalzamento medio globale del livello del mare; questo risultato è pienamente coerente con la letteratura degli ultimi anni, che identifica nei bacini drenati da Pine Island e Thwaites uno dei nuclei più dinamici e vulnerabili dell’intero continente antartico, a causa dell’assottigliamento delle piattaforme di ghiaccio, dell’accelerazione del flusso glaciale e del ritiro della grounding line. Studi di sintesi come IMBIE hanno mostrato che l’Antartide ha perso complessivamente migliaia di gigatonnellate di ghiaccio dagli anni Novanta, con un’accelerazione particolarmente evidente in West Antarctica, mentre osservazioni interferometriche e altimetriche hanno confermato il rapido arretramento della linea di ancoraggio nei ghiacciai del settore di Amundsen, processo che costituisce uno dei principali meccanismi di destabilizzazione dinamica dei sistemi glaciali marini. 

Accanto alla ben nota instabilità dell’Antartide occidentale, il testo mette correttamente in evidenza il ruolo sempre più rilevante di alcune porzioni dell’Antartide orientale, in particolare Wilkes Land e Queen Mary Land, che non possono più essere considerate aree semplicemente stabili o marginali nel bilancio complessivo della massa glaciale. Proprio questa regione è oggi osservata con crescente attenzione perché ospita bacini glaciali marini potenzialmente sensibili all’intrusione di acque oceaniche relativamente calde e a modifiche del bilancio di massa superficiale e dinamico. Le ricostruzioni gravimetriche da GRACE e GRACE-FO, insieme ai record di elevazione derivati da altimetria satellitare multi-missione, mostrano infatti che l’Antartide orientale presenta una risposta più complessa di quanto ritenuto in passato: su scale pluridecadali prevale una maggiore stabilità rispetto all’ovest, ma con anomalie regionali significative, specialmente nei settori costieri soggetti a forti variazioni di nevicate, a cambiamenti nella dinamica del ghiaccio e, in alcuni casi, a segnali di assottigliamento dinamico. Questa complessità è stata descritta sia negli studi gravimetrici ad alta risoluzione sia nelle serie altimetriche che coprono più decenni, le quali mostrano come i segnali regionali dell’Antartide orientale possano alternare fasi di accumulo e perdita, rendendo indispensabile un monitoraggio continuo e con elevata risoluzione spaziale. 

Un aspetto particolarmente importante, ben espresso nella sottosezione, riguarda il fatto che il bilancio di massa dell’AIS non evolve in modo lineare, ma è modulato da una forte variabilità interannuale e decadale. La distinzione tra un primo periodo di perdita relativamente più moderata, un secondo decennio con intensificazione del deficit di massa e una fase recente di temporaneo recupero tra 2021 e 2023 riflette l’interazione tra processi dinamici di scarico glaciale e anomalie della surface mass balance, soprattutto precipitativa. In questo contesto, gli eventi estremi di nevicata che hanno interessato settori dell’Antartide orientale, come Dronning Maud Land ed Enderby Land, rappresentano un fattore chiave per interpretare i guadagni transitori di massa: già Boening e colleghi avevano mostrato come episodi eccezionali di precipitazione potessero produrre incrementi regionali misurabili dalla gravimetria satellitare, e studi più recenti hanno confermato che le anomalie positive di accumulo superficiale possono temporaneamente attenuare o interrompere la tendenza negativa del bilancio di massa continentale senza però invertirne il segnale climatico di fondo. In altre parole, un breve intervallo di guadagno di massa non equivale a una stabilizzazione strutturale della calotta, ma rappresenta piuttosto la manifestazione della forte rumorosità climatica del sistema antartico, sovrapposta a una tendenza di lungo periodo ancora orientata verso la perdita di massa. 

Dal punto di vista metodologico, il valore del risultato riportato risiede anche nell’uso di una procedura gravimetrica migliorata, basata su dati GRACE/GRACE-FO con maggiore contenuto informativo e su un approccio point-mass vincolato, capace di restituire una variabilità spaziale più fine rispetto alle ricostruzioni più tradizionali. La continuità tra le missioni GRACE e GRACE-FO è stata verificata da studi indipendenti, che mostrano una sostanziale coerenza tra le serie temporali ricavate dai dati gravitazionali e quelle ottenute dal metodo del bilancio di massa, rafforzando la robustezza delle stime continentali e regionali. Inoltre, il confronto con prodotti altimetrici e con approcci Input-Output conferma che la valutazione del bilancio di massa antartico è oggi più affidabile proprio perché fondata sull’integrazione di tecniche osservative complementari: la gravimetria misura direttamente le variazioni di massa, l’altimetria documenta i cambiamenti di quota e di volume, mentre il metodo input-output consente di separare i contributi legati all’accumulo superficiale da quelli dovuti alla dinamica di scarico verso l’oceano. La convergenza tra questi approcci rafforza l’interpretazione secondo cui la perdita di massa dell’Antartide nel XXI secolo è reale, climaticamente significativa e già misurabile nel suo contributo al livello medio globale del mare, pur in presenza di fluttuazioni temporanee legate alla neve, alla circolazione atmosferica e alla variabilità oceanica regionale. 

La figura 2 mostra in modo molto efficace che la calotta glaciale antartica non evolve come un sistema uniforme, ma come un mosaico dinamico di regioni che rispondono in maniera diversa alla forzante atmosferica, oceanica e glaciodinamica. Nel pannello (a), la distribuzione spaziale dei tassi di variazione della massa evidenzia subito il predominio delle anomalie negative nel settore del Mare di Amundsen, dove la perdita di massa assume i valori più intensi dell’intero continente. Questo risultato è pienamente coerente con la letteratura degli ultimi anni, che identifica nell’Antartide occidentale il principale epicentro della destabilizzazione contemporanea della calotta, per effetto combinato dell’assottigliamento delle piattaforme di ghiaccio, dell’aumento del discharge glaciale e del ritiro della grounding line. La sintesi IMBIE ha mostrato che l’Antartide ha perso complessivamente 2720 ± 1390 Gt tra il 1992 e il 2017, con una forte accelerazione proprio in West Antarctica, mentre i dataset più recenti sul grounding-line discharge confermano la persistenza di segnali di arretramento e aumento del flusso nei grandi bacini drenanti verso il Mare di Amundsen. 

La stessa figura evidenzia però anche un secondo aspetto cruciale: l’Antartide orientale non può più essere interpretata come un comparto semplicemente stabile o passivo. Le anomalie osservate in Wilkes Land–Queen Mary Land mostrano infatti che anche settori dell’East Antarctic Ice Sheet possono entrare in fasi di perdita significativa, soprattutto lungo le aree costiere e nei bacini marini più vulnerabili. Le ricostruzioni da GRACE/GRACE-FO e le serie altimetriche pluridecadali indicano che la risposta dell’Antartide orientale è molto più eterogenea di quanto si ritenesse in passato: accanto a zone sostanzialmente stabili compaiono aree con marcata variabilità della quota e della massa, legata sia all’accumulo nevoso sia a processi dinamici del ghiaccio. In questo senso, la figura 2 è importante perché visualizza bene il contrasto tra il nucleo dinamicamente instabile dell’ovest e la maggiore complessità regionale dell’est, dove i segnali non sono uniformi ma alternano guadagni, neutralità apparente e perdite localmente anche rilevanti. 

Le aree in rosso su Dronning Maud Land e su Enderby Land–Kemp Land mostrano invece che una parte non trascurabile della variabilità della massa antartica dipende da episodi di accumulo superficiale eccezionale. Questo è un punto essenziale per leggere correttamente la figura: non tutto il segnale antartico è governato dalla dinamica di scarico verso l’oceano; in molte regioni, specialmente nell’Antartide orientale, la snowfall variability può produrre guadagni temporanei anche molto marcati. Un caso emblematico è quello documentato da Boening e colleghi, che hanno mostrato come l’aumento di massa osservato lungo la costa di Dronning Maud Land tra il 2009 e il 2011 fosse riconducibile a eventi estremi di precipitazione nevosa, chiaramente rilevati dai satelliti gravimetrici. La figura, quindi, non descrive soltanto una tendenza lineare alla perdita, ma rivela la sovrapposizione tra una deriva climatica di lungo periodo verso il deficit di massa e oscillazioni interannuali determinate da episodi atmosferici intensi. 

Il pannello (b) completa questa lettura mostrando le serie temporali cumulative delle sette regioni e dell’intero AIS. La curva del settore del Mare di Amundsen è quella che scende più rapidamente, segnalando il contributo dominante di questa regione all’innalzamento del livello medio globale del mare. La curva totale dell’AIS, pur con oscillazioni pronunciate, conferma una traiettoria complessiva negativa, cioè di perdita di massa, coerente con le stime gravimetriche, altimetriche e di bilancio input-output pubblicate negli ultimi anni. È importante anche la presenza della fascia grigia, che rappresenta il gap osservativo tra la fine di GRACE e l’avvio di GRACE-FO: la continuità tra le due missioni è stata però verificata in modo robusto, e gli studi di confronto mostrano che le serie di massa dell’Antartide possono essere raccordate con buona affidabilità su scala continentale e regionale. In altre parole, la figura non va letta come un semplice grafico descrittivo, ma come una sintesi osservativa molto solida dello stato di salute della calotta antartica nel XXI secolo. 

Dal punto di vista fisico, il messaggio più importante che emerge da questa figura è che la perdita di massa antartica nasce dall’interazione tra due regimi distinti ma intrecciati: da una parte le perdite dinamiche, dominate dall’oceano e dalla destabilizzazione dei ghiacciai marini, soprattutto in West Antarctica; dall’altra le fluttuazioni della surface mass balance, cioè dell’accumulo nevoso, che possono temporaneamente attenuare o amplificare il segnale netto. Per questo motivo, eventuali guadagni osservati in singoli anni o in singoli bacini non rappresentano un’inversione strutturale della tendenza di fondo, ma piuttosto la manifestazione della forte variabilità del sistema antartico. La letteratura più recente insiste proprio su questo punto: i segnali di recupero episodico devono essere interpretati come oscillazioni interne o forzate della massa superficiale, non come smentita del progressivo contributo dell’Antartide all’innalzamento del livello del mare. In tale prospettiva, la figura 2 è particolarmente significativa perché condensa in un’unica rappresentazione sia la geografia delle aree critiche della calotta sia la storia temporale della loro evoluzione recente. 

La figura 4 mostra con grande chiarezza che l’evoluzione recente della calotta glaciale antartica non segue una traiettoria lineare né spazialmente omogenea, ma è il risultato della sovrapposizione di due segnali distinti: da un lato la perdita dinamica concentrata nei settori marini più vulnerabili, dall’altro la forte modulazione esercitata dalla variabilità dell’accumulo nevoso, soprattutto in Antartide orientale. La suddivisione in tre sottoperiodi — 2002–2010, 2011–2020 e 2021–2023 — evidenzia infatti un passaggio da una fase iniziale di perdita moderata ma già ben strutturata, a una fase di marcata intensificazione del deficit di massa, fino a un intervallo più recente in cui compaiono diffusi segnali positivi in alcuni settori orientali, senza però cancellare il ruolo dominante delle perdite dell’Antartide occidentale. Nel lavoro di Wang et al. il tasso medio di perdita della AIS nel 2011–2020 risulta circa doppio rispetto al 2002–2010, e la figura attribuisce questa accelerazione soprattutto al settore del Mare di Amundsen e alla regione Wilkes Land–Queen Mary Land. 

Nel pannello relativo al 2002–2010 si osserva già una configurazione molto anisotropa: il segnale negativo più robusto è localizzato nel settore del Mare di Amundsen, mentre varie porzioni dell’Antartide orientale, tra cui Dronning Maud Land ed Enderby–Kemp Land, mostrano segnali positivi o prossimi alla neutralità. Questo quadro è coerente con la sintesi IMBIE, che ha mostrato come l’Antartide occidentale sia il principale motore della perdita di massa continentale già dagli anni Novanta, a causa della crescente fusione indotta dall’oceano e della risposta dinamica dei ghiacciai marini; al tempo stesso, la stessa letteratura sottolinea che l’Antartide orientale presenta una maggiore incertezza e una forte sensibilità alla variabilità della surface mass balance. Le serie altimetriche multi-missione di Schröder et al. indicano inoltre che i tassi di variazione dell’elevazione non sono costanti nel tempo e che i grandi eventi di nevicata del 2009 e del 2011 hanno prodotto salti significativi nella quota della Dronning Maud Land, mentre Boening et al. hanno mostrato che proprio episodi estremi di precipitazione lungo la costa dell’Antartide orientale possono generare guadagni regionali di massa chiaramente rilevabili anche dalla gravimetria satellitare. In altre parole, la parte iniziale della figura 4 suggerisce già che il bilancio di massa antartico non può essere interpretato soltanto come somma di perdite dinamiche, ma anche come risposta episodica a forcing atmosferici intensi. 

Il pannello 2011–2020 rappresenta il cuore fisico della figura, perché mostra la fase in cui la perdita di massa si intensifica e si organizza in modo più netto. Nel lavoro di Wang et al., il settore del Mare di Amundsen passa da circa 102 ± 15 a 169 ± 21 Gt anno⁻¹ di perdita, mentre la regione Wilkes Land–Queen Mary Land compie una transizione da lieve guadagno a perdita severa; lo stesso studio evidenzia inoltre che i quattro bacini chiave della regione — Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay — aumentano il loro tasso combinato di perdita da circa 3.06 ± 5.77 a 50.70 ± 5.74 Gt anno⁻¹ tra il primo e il secondo periodo. Questo comportamento è molto importante, perché collega la figura non solo alla ben nota instabilità del West Antarctica, ma anche alla crescente vulnerabilità di settori marini dell’East Antarctica. Le osservazioni ad alta risoluzione di Shen et al. mostrano infatti che, dal 2008, Wilkes Land ha sperimentato un aumento del discharge di circa 53 ± 14 Gt anno⁻¹, interpretabile come segnale di accelerazione glaciale diffusa e possibile risposta all’influenza del calore oceanico. Il caso di Totten è particolarmente emblematico: Greenbaum et al. hanno documentato l’esistenza di accessi profondi dell’oceano alla cavità sotto la piattaforma glaciale, quindi un meccanismo fisico plausibile per l’ingresso di acque relativamente calde, mentre Li et al. hanno ricostruito una perdita e un’accelerazione persistenti del ghiacciaio Totten tra il 1989 e il 2015; un record ancora più lungo pubblicato nel 2023 mostra che il sistema era in accelerazione già dagli anni Sessanta, con un discharge elevato e crescente. La figura 4, quindi, non fotografa soltanto un aumento generico delle perdite, ma rende visibile la progressiva estensione inland del segnale negativo e la comparsa di un secondo polo critico nell’Antartide orientale costiera. 

Il pannello 2021–2023 introduce poi un elemento che, se letto superficialmente, potrebbe apparire come una contraddizione, ma che in realtà conferma la natura altamente variabile del sistema antartico. In questa fase compaiono vaste aree rosse e grandi sfere positive in diversi settori orientali, segnalando un temporaneo recupero di massa; Wang et al. stimano infatti per la AIS un guadagno medio di 107.79 ± 74.90 Gt anno⁻¹ nel triennio 2021–2023, sufficiente a ridurre il contributo cumulativo all’innalzamento globale del livello del mare rispetto al massimo raggiunto nel 2020. Tuttavia, la stessa figura mostra che il Mare di Amundsen resta fortemente negativo, cioè che il motore dinamico principale della perdita antartica non si è arrestato. Questo comportamento è coerente con Velicogna et al., che hanno mostrato la continuità tra GRACE e GRACE-FO e hanno evidenziato come le elevate perdite nell’Amundsen Sea Embayment, nella Penisola Antartica e in Wilkes Land possano essere temporaneamente compensate da importanti guadagni di massa in Queen Maud Land, rallentando o mettendo in pausa l’accelerazione del segnale continentale senza invertire la tendenza di fondo. In termini glaciologici, il messaggio è che i guadagni recenti riflettono soprattutto anomalie favorevoli della surface mass balance, non una stabilizzazione strutturale dei ghiacciai marini più instabili. 

Nel complesso, la figura 4 è una sintesi molto riuscita della transizione del bilancio di massa antartico nel XXI secolo: nel primo periodo domina una perdita concentrata ma ancora relativamente contenuta; nel secondo periodo si afferma una vera accelerazione, con rafforzamento del polo negativo dell’Antartide occidentale e intensificazione della perdita in Wilkes Land–Queen Mary Land; nel terzo periodo, invece, l’effetto delle anomalie nevose positive in Antartide orientale attenua temporaneamente il bilancio negativo continentale, ma senza eliminare il ruolo primario dei processi oceanici e dinamici che agiscono sui ghiacciai marini. Questa lettura è anche metodologicamente robusta, perché si inserisce in un quadro ormai ben consolidato dalla convergenza tra gravimetria satellitare, altimetria multi-missione e metodo input-output: le tre famiglie di osservazioni descrivono con dettagli diversi lo stesso sistema, e concordano nel mostrare che la perdita di massa dell’Antartide è reale, regionalmente molto differenziata e fortemente modulata nel breve termine dalla variabilità delle precipitazioni, ma nel lungo termine sempre più rilevante per il livello medio globale del mare.

3.2 Intensa perdita di massa in Wilkes Land e Queen Mary Land nell’Antartide orientale

La marcata perdita di massa osservata in Wilkes Land–Queen Mary Land (WL–QML) indica che una parte dell’Antartide orientale non può più essere considerata un settore semplicemente passivo o stabilizzato, ma un comparto in cui si stanno manifestando segnali sempre più evidenti di instabilità glaciodinamica. Nel lavoro di Wang et al. (2025), i quattro bacini chiave di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay mostrano tutti un comportamento coerente con una transizione verso condizioni più negative nel secondo decennio del XXI secolo: Denman passa da una fase di accumulo a una perdita intensa, Vincennes Bay evolve da un quasi equilibrio a una perdita netta, mentre Moscow e soprattutto Totten intensificano ulteriormente il proprio deficit di massa. Nel complesso, la perdita dei quattro bacini aumenta di 47.64 ± 8.14 Gt anno⁻¹ nel periodo 2011–2020 rispetto al 2002–2010, con un’espansione delle aree di perdita verso l’interno; inoltre, la scomposizione fisica del segnale suggerisce che questa accelerazione sia dovuta soprattutto alla riduzione della surface mass balance, che spiega circa il 72.53% dell’intensificazione, mentre l’aumento dello scarico dinamico del ghiaccio contribuisce per il restante 27.47%. Questo quadro coincide con il record altimetrico a lungo termine di Nilsson et al., che documenta un’accelerazione del cambiamento negativo di quota in Antartide orientale proprio nel settore di WL–QML a partire dal decennio 2010, confermando che il deterioramento osservato da GRACE/GRACE-FO non è un artefatto metodologico isolato ma un segnale coerente fra tecniche satellitari indipendenti. 

Dal punto di vista fisico, il caso di Totten Glacier è particolarmente rilevante perché rappresenta uno degli sbocchi principali dell’Aurora Subglacial Basin, un settore con enorme potenziale di contributo al livello del mare. Greenbaum et al. hanno mostrato che sotto la piattaforma di Totten esistono accessi batimetrici sufficientemente profondi da permettere l’intrusione di acque relativamente calde nella cavità subglaciale, fornendo così un meccanismo plausibile per la fusione basale e l’assottigliamento osservato; nello stesso studio si sottolinea che attraverso Totten drena un volume di ghiaccio equivalente ad almeno 3.5 m di innalzamento eustatico del livello del mare. In parallelo, Li et al. hanno documentato che Totten ha già sperimentato accelerazione del flusso e perdita di massa tra 1989 e 2015, il che rafforza l’idea che il rapido peggioramento del periodo 2011–2020 non sia un’anomalia episodica ma parte di una traiettoria dinamica più lunga. Anche Denman Glacier mostra segnali analoghi di vulnerabilità: Miles et al. descrivono un’accelerazione diffusa del sistema dal 1972 al 2017, sia nella parte grounded sia in quella flottante, mentre Brancato et al. documentano il ritiro della grounding line lungo una depressione profonda che rende il ghiacciaio particolarmente sensibile a ulteriore destabilizzazione. Quanto a Vincennes Bay, studi oceanografici recenti mostrano la presenza delle intrusioni di modified Circumpolar Deep Water più calde finora osservate in Antartide orientale, capaci di alimentare la fusione basale, e Picton et al. hanno rilevato presso Vanderford Glacier un ritiro della grounding line di 18.6 km tra il 1996 e il 2020, un valore eccezionalmente elevato per questo settore. 

Nel loro insieme, questi risultati hanno un significato glaciologico molto importante: indicano che la perdita di massa dell’Antartide orientale costiera non dipende da un solo processo, ma dall’interazione tra variabilità dell’accumulo nevoso, assottigliamento dinamico, fusione oceanica alla base delle piattaforme e ritiro della grounding line. Proprio per questo il confronto tra gravimetria e altimetria resta essenziale: Wang et al. notano, ad esempio, che nel primo periodo il bacino di Denman mostra differenze tra i segnali ricavati da GRACE e quelli altimetrici, e ciò è coerente con quanto discusso dalla letteratura metodologica più recente, secondo cui la conversione delle variazioni di quota in variazioni di massa rimane una delle principali fonti di incertezza nei settori dove processi di firn compaction, accumulo nevoso e dinamica del ghiaccio si sovrappongono. Allo stesso tempo, la revisione di Otosaka et al. sottolinea che ormai disponiamo di un archivio satellitare trentennale sufficientemente robusto da identificare con maggiore affidabilità i segnali persistenti rispetto alla sola variabilità interannuale. In questa prospettiva, WL–QML emerge come uno dei principali “warning sectors” dell’Antartide orientale: non ancora comparabile al Mare di Amundsen per intensità assoluta della perdita, ma chiaramente entrato in una fase di deterioramento che ha implicazioni rilevanti per la stabilità futura dell’Aurora Basin e, quindi, per il contributo a lungo termine dell’EAIS all’innalzamento del livello medio globale del mare. 

La figura 5 mostra in modo molto netto che la regione di Wilkes Land–Queen Mary Land non sta attraversando una semplice fluttuazione statistica, ma una vera transizione dinamica verso condizioni più sfavorevoli del bilancio di massa, con tempi e intensità diversi nei quattro bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay. Le serie temporali mettono infatti in evidenza che il primo periodo, 2002–2010, era ancora caratterizzato da segnali relativamente contenuti o persino debolmente positivi in alcuni casi, mentre il secondo periodo, 2011–2020, corrisponde a un deciso cambio di regime: Denman passa da +5.44 ± 2.88 Gt anno⁻¹ a −14.32 ± 2.90 Gt anno⁻¹, Moscow intensifica la perdita fino a −5.56 ± 2.87 Gt anno⁻¹, Totten accelera da −6.35 ± 2.94 a −19.90 ± 2.88 Gt anno⁻¹, e Vincennes Bay evolve da una quasi neutralità (−0.44 ± 2.85 Gt anno⁻¹) a una perdita marcata di −10.92 ± 2.84 Gt anno⁻¹. Nel complesso, il lavoro di Wang et al. stima che la perdita combinata dei quattro bacini sia passata da 3.06 ± 5.77 Gt anno⁻¹ nel 2002–2010 a 50.70 ± 5.74 Gt anno⁻¹ nel 2011–2020, un salto che definisce con chiarezza l’intensificazione del deterioramento glaciale in questo settore dell’Antartide orientale. 

Dal punto di vista glaciologico, il caso più significativo è quasi certamente quello di Totten Glacier, perché la sua curva mostra una perdita di massa persistente, quasi monotona nella fase centrale del record, e una forte accelerazione nel secondo decennio. Questo comportamento è coerente con un vasto corpus di studi indipendenti: Harig e Simons avevano già rilevato nel settore di Totten una perdita di massa locale con accelerazione nel primo decennio GRACE, mentre Li et al. hanno documentato un segnale di perdita continuo dal 1989 al 2015; un record ancora più lungo, pubblicato nel 2023, mostra addirittura che l’accelerazione del sistema Totten è in atto fin dagli anni Sessanta, con un discharge persistente di 68 ± 1 Gt/anno e un’accelerazione di 0.17 ± 0.02 Gt/anno² tra il 1963 e il 2018. Questo è particolarmente rilevante perché Totten drena una parte dell’Aurora Subglacial Basin con un potenziale di oltre 3.5 m di equivalente di livello marino globale, ed è oggi noto che l’accesso di modified Circumpolar Deep Water verso la cavità subglaciale può favorire la fusione basale e l’assottigliamento della piattaforma. In altre parole, la forte pendenza negativa della curva di Totten nella figura 5 non è un’anomalia isolata, ma la manifestazione osservativa di una vulnerabilità strutturale già riconosciuta da gravimetria, altimetria, dinamica del flusso e oceanografia. 

Anche Denman Glacier assume nella figura un ruolo di primo piano, perché il suo passaggio da lieve accumulo a perdita marcata suggerisce il superamento di una soglia dinamica regionale. La letteratura supporta bene questa interpretazione: Brancato et al. hanno misurato un ritiro della grounding line di 5.4 ± 0.3 km tra il 1996 e il 2017–2018, mostrando che il ghiacciaio sta arretrando lungo una depressione profonda e potenzialmente favorevole a ulteriore instabilità, mentre Miles et al. hanno documentato una accelerazione diffusa del sistema Denman fin dagli anni Settanta, sia nella parte grounded sia in quella flottante. Poiché il bacino di Denman contiene un volume di ghiaccio equivalente a circa 1.5 m di innalzamento del livello del mare, la brusca inversione del segnale osservata in figura 5 ha un significato che va oltre il semplice dato regionale: indica che anche i grandi outlet glaciers dell’Antartide orientale, a lungo considerati relativamente meno vulnerabili rispetto a quelli del Mare di Amundsen, possono entrare in una fase di risposta rapida quando convergono forcing oceanici, geometria del letto e cambiamenti della configurazione della lingua glaciale. 

Il comportamento di Moscow e soprattutto di Vincennes Bay conferma poi che il peggioramento non è limitato a un solo bacino, ma coinvolge l’intero settore costiero di WL–QML. In Vincennes Bay, la figura mostra una transizione particolarmente istruttiva: la massa rimane quasi in equilibrio nel primo periodo, poi entra in una fase di forte calo nel secondo, suggerendo l’attivazione o l’intensificazione di processi dinamici e oceanici. Questa lettura è coerente con gli studi recenti sul sistema di Vanderford Glacier, uno dei principali sbocchi glaciali dell’area di Vincennes Bay, dove è stato misurato un ritiro della grounding line di 18.6 km tra il 1996 e il 2020, compatibile con l’accesso di acque relativamente calde alle cavità subglaciali profonde e con elevati tassi di fusione basale. La figura 5 va quindi letta non soltanto come quattro serie temporali separate, ma come la prova che una fascia ampia dell’Antartide orientale costiera sta sperimentando una crescita della perdita di massa, coerente con un quadro più generale di arretramento e instabilità marina. 

C’è però un altro aspetto molto importante da cogliere nella figura: le oscillazioni sovrapposte ai trend lineari ricordano che il bilancio di massa antartico non dipende solo dalla dinamica del ghiaccio, ma anche dalla variabilità dell’accumulo nevoso e dai limiti intrinseci della conversione tra cambiamento di elevazione e cambiamento di massa. Shepherd et al. hanno mostrato che le variazioni di elevazione della calotta antartica riflettono l’interazione fra snowfall variability e ice-flow imbalance, mentre Nilsson et al. hanno costruito un record altimetrico continuo dal 1985 al 2020, fondamentale proprio per distinguere la variabilità di breve periodo dai trend climatici più robusti. In questa chiave, la figura 5 è molto preziosa perché, pur mostrando un recupero parziale dopo il gap GRACE/GRACE-FO, non modifica il messaggio centrale: tra i primi due decenni del XXI secolo i quattro bacini di WL–QML sono passati complessivamente verso un regime di perdita più intensa, e tale transizione coincide con quanto osservato dai record altimetrici indipendenti, che segnalano un’accelerazione del cambiamento negativo di quota in questa parte dell’Antartide orientale a partire dal decennio 2010. La figura, quindi, non documenta semplicemente una diminuzione di massa, ma la comparsa di un settore critico emergente dell’EAIS, destinato a pesare sempre di più nelle valutazioni future del contributo antartico all’innalzamento del livello medio globale del mare.

4. Discussione

Il quadro che emerge da questa sottosezione è particolarmente importante perché sposta l’interpretazione della perdita di massa in Wilkes Land–Queen Mary Land da una lettura puramente glaciodinamica a una lettura accoppiata tra dinamica del ghiaccio e variabilità della surface mass balance (SMB). Nel lavoro di Wang et al., l’intensificazione del deficit nei quattro bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay tra il 2002–2010 e il 2011–2020 risulta pari a −19.76 ± 4.08 Gt/anno per Denman, −3.84 ± 4.06 Gt/anno per Moscow, −13.56 ± 4.11 Gt/anno per Totten e −10.49 ± 4.03 Gt/anno per Vincennes Bay; nel complesso, i quattro bacini passano da una perdita combinata di 3.06 ± 5.77 Gt/anno a 50.70 ± 5.74 Gt/anno, segnalando una vera accelerazione del deterioramento regionale. La parte più interessante dell’analisi è però la scomposizione dei fattori causali: l’aumento dello scarico glaciale alla grounding line contribuisce per circa il 27.47%, mentre la riduzione della SMB spiega circa il 72.53% dell’intensificazione della perdita di massa. In altri termini, il sistema peggiora non solo perché i ghiacciai scaricano più ghiaccio verso l’oceano, ma soprattutto perché la massa guadagnata in superficie attraverso l’accumulo non riesce più a compensare tale scarico. Questo risultato è internamente coerente con il confronto GRACE/GRACE-FO–IOM svolto dagli autori e con le osservazioni altimetriche indipendenti, che mostrano in WL–QML un’accelerazione del cambiamento negativo di quota a partire dal decennio 2010. 

Dal punto di vista fisico, la conclusione degli autori è robusta perché si inserisce in un quadro già delineato dalla letteratura sulla calotta antartica: la SMB in Antartide è controllata soprattutto dalla precipitazione solida, mentre sublimazione e altri termini superficiali modulano il segnale in modo secondario, sebbene possano essere rilevanti lungo i margini e nei canali catabatici. I modelli regionali mostrano infatti che la neve rappresenta il contributo dominante alla SMB continentale e che la sublimazione atmosferica delle particelle precipitanti può ridurre localmente l’accumulo, soprattutto nelle fasce costiere ventose, senza però sostituirsi al ruolo primario della precipitazione come controllo del bilancio superficiale. In questo senso, il fatto che Wang et al. trovino una riduzione anomala delle precipitazioni come principale motore della perdita accelerata in WL–QML non è un dettaglio accessorio, ma un risultato dinamicamente plausibile: quando l’accumulo cala su più anni consecutivi, il divario tra SMB e discharge si amplia e il bilancio netto del bacino entra più facilmente in territorio negativo. 

Questa interpretazione è anche coerente con gli studi che hanno mostrato come le oscillazioni della massa antartica non siano determinate soltanto da un aumento monotono dello scarico, ma anche da anomalie climatiche persistenti nella precipitazione, capaci di produrre accelerazioni o temporanee attenuazioni del segnale di perdita. Kim et al. hanno evidenziato che gran parte delle anomalie interannuali e decadali della massa antartica può essere spiegata dall’accumulo di precipitazione e che la variabilità della SMB mostra un chiaro legame con la Southern Annular Mode (SAM), mentre lavori più recenti hanno sottolineato che SAM ed ENSO rappresentano i principali regolatori della variabilità decadale recente della massa glaciale antartica. Applicato a WL–QML, questo implica che il peggioramento osservato nel 2011–2020 non va interpretato come semplice rumore statistico, ma come il prodotto di una configurazione climatica sfavorevole che ha ridotto l’apporto nevoso proprio in una regione già vulnerabile dal punto di vista glaciodinamico. La coincidenza spaziale tra il deficit di precipitazione e le aree di mass loss accelerato, sottolineata da Wang et al., rafforza molto questa lettura causale. 

Resta però fondamentale non cadere nell’errore opposto, cioè attribuire tutto alla sola SMB. La stessa sottosezione mostra infatti che anche lo scarico glaciale aumenta, e questo è pienamente coerente con la letteratura sui grandi outlet glaciers dell’Antartide orientale. Nel caso di Totten Glacier, per esempio, studi precedenti avevano già documentato tra 1989 e 2015 una combinazione di accelerazione del flusso e perdita di massa, mentre il lavoro di Wang et al. evidenzia che nel 2011–2020 il tasso negativo del bacino è superiore alle stime precedenti, suggerendo un peggioramento più marcato di quanto si ritenesse. Ne deriva un punto chiave: in WL–QML la crisi recente non nasce né da un solo forcing oceanico né da una sola anomalia atmosferica, ma da una sinergia tra minore accumulo superficiale e maggiore export dinamico di ghiaccio. Proprio questa interazione rende la regione scientificamente cruciale, perché indica che anche porzioni dell’Antartide orientale, tradizionalmente considerate più stabili rispetto al Mare di Amundsen, possono entrare in una fase di perdita accelerata quando una SMB in calo si combina con bacini marini sensibili e con ghiacciai già predisposti all’accelerazione dinamica. 

La figura 6 è particolarmente importante perché non si limita a mostrare che Wilkes Land–Queen Mary Land perde massa, ma documenta come questa perdita si sia organizzata e intensificata nello spazio tra il periodo 2002–2010 e il periodo 2011–2020. I pannelli della colonna sinistra derivano dalla gravimetria GRACE/GRACE-FO, quindi rappresentano direttamente le variazioni di massa, mentre quelli della colonna destra derivano da altimetria satellitare, che misura le variazioni di elevazione della superficie glaciale e le converte in massa. Il fatto che due tecniche osservative indipendenti mostrino un pattern coerente conferisce molta robustezza all’interpretazione: nel primo periodo il segnale negativo è più localizzato e costiero, mentre nel secondo decennio le anomalie blu diventano più intense, più continue e soprattutto più estese verso l’interno dei bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay. Proprio questo ampliamento inland del segnale è uno degli elementi centrali sottolineati da Wang et al., che stimano per i quattro bacini un aumento della perdita di massa di 47.64 ± 8.14 Gt/anno nel 2011–2020 rispetto al 2002–2010. 

Se si leggono i pannelli in sequenza, la figura racconta una vera transizione di regime. Nei pannelli (a) e (b), relativi al 2002–2010, il segnale negativo appare ancora relativamente discontinuo: nella gravimetria si concentra soprattutto lungo alcuni settori costieri, mentre nell’altimetria compaiono sia perdite sia aree più neutre o localmente positive, segno di una regione ancora fortemente modulata dalla variabilità dell’accumulo nevoso. Nei pannelli (c) e (d), relativi al 2011–2020, il quadro cambia in modo netto: le aree a perdita di massa si espandono e si intensificano, soprattutto attorno ai sistemi glaciali di Totten, Denman e Vincennes Bay. I pannelli (e) e (f), che rappresentano la differenza tra i due periodi, sono i più eloquenti: mostrano chiaramente dove il secondo decennio ha aggravato il bilancio del primo, con un rafforzamento delle anomalie negative proprio nei bacini delimitati dalle linee verdi tratteggiate. Questo comportamento è coerente con il record altimetrico a lungo termine di Nilsson et al., che identifica in Wilkes Land e Queen Mary Land una delle aree dell’Antartide orientale dove il cambiamento negativo di elevazione ha accelerato dopo il 2010. 

Dal punto di vista fisico, la figura 6 suggerisce che non si stia osservando soltanto un’anomalia superficiale, ma un deterioramento più strutturale di alcuni outlet glaciers marini dell’Antartide orientale. Per Totten Glacier, studi batimetrici e oceanografici hanno mostrato che esistono accessi profondi che permettono a modified Circumpolar Deep Water relativamente calda di raggiungere la cavità sotto la piattaforma, favorendo fusione basale e assottigliamento; per Denman Glacier, osservazioni interferometriche hanno documentato un ritiro della grounding line di 5.4 ± 0.3 km tra il 1996 e il 2017–2018 lungo una depressione molto profonda, una configurazione che aumenta la vulnerabilità a ulteriore instabilità; per l’area di Vincennes Bay, il ghiacciaio Vanderford ha mostrato un ritiro della grounding line di 18.6 km tra il 1996 e il 2020, segnale di una risposta dinamica ormai difficilmente trascurabile. In questo contesto, l’estensione inland delle anomalie blu nella figura è coerente con una propagazione del segnale di squilibrio dalle zone costiere verso porzioni più interne dei bacini drenanti. 

Un altro aspetto decisivo è che la figura non va interpretata come prova di un controllo esclusivamente oceanico o esclusivamente dinamico. Lo stesso studio di Wang et al. mostra che l’intensificazione della perdita tra i due periodi dipende sia da un aumento dello scarico glaciale, sia da una riduzione della surface mass balance, con quest’ultima che spiega circa il 72.53% dell’aggravamento totale, contro il 27.47% attribuito al maggiore discharge. In altri termini, la figura 6 diventa molto più chiara se la si legge insieme alla dinamica atmosferica regionale: dove l’accumulo nevoso si riduce e contemporaneamente i ghiacciai scaricano più ghiaccio oltre la grounding line, il bilancio peggiora rapidamente. Per questo la buona corrispondenza tra gravimetria e altimetria è così importante: indica che il segnale osservato in WL–QML non è un artefatto di un singolo metodo, ma la manifestazione convergente di un settore dell’Antartide orientale che, pur non avendo ancora le perdite assolute del Mare di Amundsen, è entrato in una fase di instabilità crescente e climaticamente rilevante per il futuro contributo al livello medio globale del mare. 

La figura 7 è particolarmente istruttiva perché non mostra soltanto quanto massa si perde nei bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay, ma soprattutto perché il bilancio peggiora. Le tre curve separano infatti i termini fondamentali del bilancio di massa: la SMB in rosso, cioè il guadagno/perdita superficiale dovuto soprattutto a precipitazione, sublimazione e in misura minore fusione; il discharge in verde, cioè il flusso di ghiaccio che attraversa la grounding line verso l’oceano; e il bilancio netto in blu, pari alla differenza fra SMB e discharge. Le linee orizzontali rosa e ciano sintetizzano la media del bilancio netto nei due sottoperiodi 2002–2010 e 2011–2020, mentre i riquadri quantificano il peggioramento: circa 13.8 ± 5.3 Gt a⁻¹ per Denman, 5.7 ± 4.0 Gt a⁻¹ per Moscow, 9.0 ± 6.1 Gt a⁻¹ per Totten e 9.6 ± 3.7 Gt a⁻¹ per Vincennes Bay. Il messaggio fisico è immediato: quando la curva rossa scende stabilmente sotto quella verde, la curva blu si porta in territorio negativo e la perdita di massa diventa strutturale. Nello studio di Wang et al., l’intensificazione complessiva della perdita nei quattro bacini tra i due decenni è pari a 47.64 ± 8.14 Gt a⁻¹, e la sua scomposizione mostra che il contributo dominante proviene dalla diminuzione della SMB (72.53%), mentre l’aumento del discharge pesa per il restante 27.47%. 

Letta bacino per bacino, la figura suggerisce comportamenti diversi ma convergenti. Denman è forse il caso più eloquente: nel primo decennio il sistema oscilla vicino all’equilibrio, ma dopo il 2010 la SMB cala in modo netto mentre il discharge resta relativamente elevato, e il bilancio netto si sposta verso una perdita persistente. Moscowmostra una dinamica simile ma più attenuata, con un peggioramento meno brusco e comunque coerente con un progressivo squilibrio tra accumulo e scarico. Totten è il sistema più energetico dell’insieme: il discharge rimane molto alto lungo tutta la serie, e basta una riduzione moderata ma persistente della SMB per trascinare il bilancio netto verso valori molto più negativi. Vincennes Bay, infine, passa da una quasi neutralità iniziale a un deficit più regolare e profondo nel secondo decennio. Questo quadro si inserisce bene nella letteratura precedente: Li et al. avevano già mostrato per Totten che la perdita media di massa era dominata dalla dinamica del ghiaccio, ma che l’accelerazionedella perdita risultava dominata soprattutto dalla SMB, mentre Mohajerani et al. avevano documentato una perdita di massa inequivocabile nel settore Totten–Moscow con GRACE regionale, confermando che l’Antartide orientale costiera non è affatto in equilibrio statico. 

Dal punto di vista climatico, la figura 7 è importante perché conferma una conclusione ormai centrale negli studi recenti sulla massa antartica: le anomalie interannuali e decadali non dipendono solo dall’accelerazione dinamica dei ghiacciai, ma anche — e spesso soprattutto — dalla variabilità della precipitazione. Kim et al. hanno mostrato che la precipitazione accumulata spiega gran parte delle anomalie interannuali della massa della calotta durante l’era GRACE e che il discharge antartico, pur accelerando sul lungo periodo dal 1992, non ha mostrato un brusco salto recente paragonabile a quello prodotto dalle anomalie di accumulo. Questo si riflette molto bene nella figura: le curve verdi sono relativamente stabili o in lenta variazione, mentre sono soprattutto le curve rosse della SMB a scendere dopo il 2010, facendo divergere verso il basso il bilancio netto. La coerenza con il record altimetrico di lungo periodo è altrettanto forte: Nilsson et al., nel loro dataset continuo 1985–2020, mostrano che ampie porzioni di Wilkes Landhanno iniziato a presentare un’accelerazione del cambiamento negativo di quota intorno al 2010, probabilmente legata a cambiamenti di precipitazione e firn, oltre che alla dinamica dei sistemi di Denman e Totten. 

In termini glaciologici, dunque, la figura 7 suggerisce che il deterioramento recente di questi bacini non derivi da un unico forcing, ma da una forzante accoppiata atmosfera–oceano–ghiaccio. Il segnale di breve e media durata che emerge dai grafici è dominato dal lato atmosferico, cioè dalla riduzione della SMB; ma questo avviene sopra sistemi già vulnerabili dal lato dinamico. Per Denman, ad esempio, la letteratura documenta un ritiro della grounding line di 5.4 ± 0.3 km tra il 1996 e il 2017–2018, segnale di una sensibilità reale del sistema al disequilibrio marino; per Totten, lavori precedenti hanno mostrato che il ghiacciaio ha superato in alcuni periodi la sua balance velocity ed è sensibile alla temperatura oceanica, cioè a un controllo marino che può amplificare nel lungo termine il deficit mostrato in figura. Per questo la lettura più corretta della figura 7 è duplice: nel decennio 2011–2020 il peggioramento del bilancio è spiegato soprattutto dal minor apporto superficiale, ma tale peggioramento si innesta su bacini che possiedono già una vulnerabilità dinamica significativa. È proprio questa combinazione a rendere Wilkes Land–Queen Mary Land uno dei settori più interessanti e potenzialmente critici dell’Antartide orientale contemporanea. 

5. Conclusioni

Questo studio conferma che l’evoluzione recente della calotta glaciale antartica (AIS) non può essere interpretata come un semplice andamento lineare, ma come il risultato dell’interazione tra una tendenza di fondo alla perdita di massa e una forte variabilità interannuale e decadale. Nel lavoro di Wang et al., la ricostruzione estesa da aprile 2002 a dicembre 2023 mostra che la fase di perdita più intensa si è concentrata nel 2011–2020, mentre il triennio 2021–2023 è stato caratterizzato da un temporaneo recupero di massa, attribuito soprattutto a condizioni di accumulo più favorevoli, tale da ridurre il contributo cumulativo della AIS all’innalzamento medio globale del livello del mare a 5.10 ± 0.52 mmsull’intero periodo osservato. Questo risultato non contraddice però il quadro climatico di lungo termine: la sintesi IMBIE più aggiornata mostra infatti che, nel complesso, le perdite di massa delle calotte polari sono accelerate dagli anni Novanta, e che l’Antartide continua a rappresentare un contributore crescente al sea-level rise, pur con forti oscillazioni regionali e temporanee pause dovute alla variabilità della snowfall variability. 

L’aspetto forse più rilevante emerso dall’analisi è che il deterioramento della massa antartica nel secondo decennio del XXI secolo non riguarda soltanto il ben noto Amundsen Sea sector, ma coinvolge in modo sempre più evidente anche la fascia costiera di Wilkes Land–Queen Mary Land nell’Antartide orientale. In particolare, i quattro bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay mostrano una brusca intensificazione della perdita di massa, che passa complessivamente da 3.06 ± 5.77 Gt anno⁻¹ nel 2002–2010 a 50.70 ± 5.74 Gt anno⁻¹ nel 2011–2020. Ancora più importante è la scomposizione dei fattori causali: secondo Wang et al., l’aumento dello scarico glaciale spiega circa il 27.47% dell’intensificazione, mentre la diminuzione della surface mass balance (SMB) ne spiega il 72.53%, indicando che il peggioramento del bilancio non è stato guidato solo dalla dinamica del ghiaccio, ma in larga misura anche da un deficit di accumulo superficiale. Questa interpretazione è coerente con gli studi di Kim et al., secondo cui la precipitazione accumulata spiega gran parte delle anomalie interannuali della massa antartica durante l’era GRACE, e con il record altimetrico di Nilsson et al., che documenta proprio in Wilkes Land e Queen Mary Landun’accelerazione del cambiamento negativo di elevazione a partire dal decennio 2010. 

In questa prospettiva, il messaggio finale del lavoro è molto netto: alcuni settori dell’Antartide orientale, a lungo considerati relativamente più stabili rispetto all’Antartide occidentale, stanno mostrando segnali di instabilità che meritano oggi molta più attenzione scientifica. Il caso di Denman Glacier è particolarmente emblematico, perché il bacino passa da una lieve condizione di guadagno a uno stato di perdita significativa, mentre osservazioni indipendenti indicano che la sua grounding line è già arretrata di circa 5.4 km lungo una geometria subglaciale molto profonda e potenzialmente vulnerabile. Anche Totten Glacier rappresenta un sistema critico, perché studi oceanografici e geofisici hanno mostrato l’esistenza di accessi di acqua relativamente calda alla cavità subglaciale, con implicazioni dirette per la fusione basale e la stabilità futura del ghiacciaio. Nel loro insieme, questi bacini costieri dell’Antartide orientale racchiudono un potenziale di innalzamento del livello marino di ordine plurimetrico, e per questo la conclusione più importante del lavoro è che il loro monitoraggio non deve più essere considerato secondario, ma centrale per comprendere la futura risposta della AIS al riscaldamento climatico globale.

La figura 8 è decisiva perché chiarisce che l’accelerazione della perdita di massa in Wilkes Land–Queen Mary Landnon va letta soltanto come un problema di dinamica glaciale, ma anche come una risposta alla riorganizzazione dei principali termini della surface mass balance (SMB). I pannelli (a) e (c) mostrano la precipitazione media nei periodi 2002–2010 e 2011–2020, i pannelli (b) e (d) la sublimazione media, mentre (e) e (f) rappresentano la differenza tra i due intervalli. La lettura d’insieme è molto chiara: lungo il margine costiero dei bacini di Denman, Moscow, Totten e Vincennes Bay il secondo decennio presenta un netto impoverimento del contributo precipitativo, mentre la sublimazione varia molto meno e in modo spazialmente meno organizzato. Nel lavoro di Wang et al., questa configurazione coincide con l’intensificazione della perdita di massa dei quattro bacini, e gli autori quantificano che il peggioramento tra i due periodi è spiegato soprattutto dalla diminuzione della SMB, responsabile del 72.53%dell’aggravamento, contro il 27.47% attribuito all’aumento dello scarico glaciale. 

Dal punto di vista fisico, la figura è perfettamente coerente con quanto noto sulla climatologia antartica: la precipitazione, quasi interamente nevosa, è il principale termine positivo della SMB, ed è proprio nelle zone costiere che si concentrano i valori più elevati, grazie all’apporto di umidità marina e alla forzante orografica che intensifica le nevicate. Le sintesi modellistiche più autorevoli mostrano infatti che la SMB antartica è largamente controllata dalla precipitazione e che i massimi spaziali si trovano proprio nelle fasce costiere e sulle piattaforme, mentre l’interno del continente rimane molto più secco. Per questo motivo, il segnale blu del pannello (e) — cioè la riduzione della precipitazione nel 2011–2020 rispetto al 2002–2010 — ha un significato glaciologico molto forte: indica una riduzione del principale termine di ricarica superficiale proprio nei settori dove il sistema glaciale era già vicino allo squilibrio. 

La parte destra della figura, dedicata alla sublimazione, aggiunge un’informazione altrettanto importante. La sublimazione non è trascurabile in Antartide, specialmente nelle aree costiere ventose e soggette a forti flussi catabatici, ma qui il pannello (f) mostra differenze molto più deboli e meno coerenti rispetto a quelle osservate nella precipitazione. Questo implica che il peggioramento del bilancio superficiale in WL–QML nel secondo decennio non deriva principalmente da una forte crescita delle perdite per sublimazione, bensì da un deficit di apporto nevoso. La letteratura supporta bene questa interpretazione: i modelli regionali e le osservazioni mostrano che la sublimazione può essere significativa lungo le coste, anche per effetto della sublimazione della neve trasportata dal vento, ma resta in genere un termine secondario rispetto alla precipitazione nel determinare la variabilità spaziale e temporale della SMB. 

La figura 8, quindi, va letta come la prova che l’intensificazione della perdita di massa in questi bacini dell’Antartide orientale è stata soprattutto atmosfericamente forzata. Questo è in linea con studi che mostrano come gran parte delle anomalie interannuali della massa antartica durante l’era GRACE sia spiegata dall’accumulo anomalo di precipitazione, e con lavori che attribuiscono agli eventi estremi di precipitazione una quota molto elevata della varianza interannuale della snowfall antartica. In altre parole, quando nel secondo decennio la fascia costiera di Wilkes Land–Queen Mary Land riceve meno precipitazione, il sistema perde una parte sostanziale della sua capacità di compensare lo scarico di ghiaccio verso l’oceano; di conseguenza, il bilancio netto peggiora e la perdita di massa si estende anche verso l’interno, come mostrano le figure precedenti. La forza della figura 8 sta proprio qui: dimostra che, in questo settore dell’Antartide orientale, la recente instabilità non è soltanto una questione di ghiacciai che scorrono più velocemente, ma anche di un’atmosfera che, nel decennio 2011–2020, ha fornito meno neve dove quella neve era fondamentale per mantenere l’equilibrio di massa. 

https://doi.org/10.1007/s11430-024-1517-1