Proiezioni future della variazione di massa dei ghiacciai nell'Alta Asia montana usando dati GRACE e modelli climatici

Perché i ghiacciai lontani contano nella vita quotidiana

L'Alta Asia montana, che si estende dall'Himalaya al Tien Shan, è spesso definita la “torre dell'acqua dell'Asia” perché i suoi vasti ghiacciai alimentano molti fiumi che forniscono acqua potabile, irrigazione e energia idroelettrica a centinaia di milioni di persone. Questo studio pone una domanda semplice ma urgente: quanto velocemente stanno riducendosi oggi queste riserve di ghiaccio montane e cosa ne sarà sotto diversi scenari di riscaldamento futuro? Utilizzando misure satellitari sensibili del campo gravitazionale terrestre, combinate con modelli climatici moderni, gli autori tracciano due decenni di cambiamento dei ghiacciai e proiettano quanta massa ghiacciata potrebbe andare persa entro la fine di questo secolo.

Prendere il polso del ghiaccio remoto

Misurare lo stato di salute dei ghiacciai sparsi su catene montuose enormi e aspre non è semplice. Le misure tradizionali sul campo forniscono letture dettagliate su singoli ghiacciai ma coprono solo una frazione minima della regione. Le immagini satellitari ottiche e radar aiutano a mappare l'estensione dei ghiacciai, ma spesso incontrano difficoltà a causa delle nubi e del terreno accidentato. In questo studio, i ricercatori si affidano invece a GRACE e GRACE Follow‑On, una coppia di missioni satellitari che rilevano variazioni nel campo gravitazionale terrestre causate da spostamenti di massa d'acqua e ghiaccio. Confrontando stime basate sulla gravità del totale idrico con stime dei modelli di superficie terrestre per umidità del suolo, neve e vegetazione, isolano il segnale della variazione di massa glaciale attraverso l'Alta Asia montana.

Colmare le lacune e vedere il quadro

Il periodo di osservazione GRACE comprende un’importante interruzione osservativa di quasi tre anni tra la missione originale e il suo successore. Per creare una serie continua dal 2002/03 al 2022/23, il team utilizza un metodo di apprendimento automatico chiamato MissForest per ricostruire i dati mancanti a partire da variabili climatiche correlate, come precipitazione, temperatura, umidità e radiazione. I test mostrano che queste ricostruzioni concordano strettamente sia con i dati gravitazionali osservati sia con un modello indipendente di superficie terrestre, dando fiducia sull'affidabilità del riempimento delle lacune. Con il record completato, calcolano che i ghiacciai dell'Alta Asia montana hanno perso circa 13,9 miliardi di tonnellate di ghiaccio all'anno negli ultimi due decenni, con forti differenze fra le sottoregioni—alcune aree mostrano addirittura piccoli guadagni mentre altre perdono massa molto rapidamente.

Riscaldamento disomogeneo sul tetto del mondo

Gli autori esaminano poi come precipitazione, temperatura dell'aria, temperatura superficiale, umidità e l'energia solare e infrarossa entrante siano cambiate nello stesso periodo. Riscontrano un chiaro e diffuso segnale di riscaldamento, insieme a un aumento dell'umidità atmosferica e livelli crescenti di radiazione a onda lunga (infrarossa) che raggiunge le superfici dei ghiacciai. La radiazione a onda corta (luce solare) tende a diminuire in molte aree, probabilmente a causa di maggiori nubi e aerosol, ma l'energia extra a onda lunga compensa più che sufficientemente, aggiungendo calore al ghiaccio anche di notte. I cambiamenti nelle precipitazioni sono irregolari: alcune regioni diventano più umide, altre più secche. Insieme, questi schemi aiutano a spiegare perché la maggior parte delle sottoregioni dell'Alta Asia montana mostra perdite di ghiaccio in accelerazione, mentre alcune, come parti dell'Est Kunlun e dell'Altro Tibet, riescono a restare stabili o addirittura accumulare massa grazie a particolarità climatiche locali.

Uno sguardo avanti sotto diversi futuri

Per capire cosa riserva il futuro, i ricercatori costruiscono un modello statistico flessibile che collega le variazioni osservate della massa glaciale a cinque variabili chiave climatiche e radiative. Alimentano poi questo modello con proiezioni climatiche future provenienti da un insieme coordinato di modelli globali che sono stati aggiustati per aderire meglio alle osservazioni passate. Vengono esplorati due scenari: uno a basse emissioni (SSP126), in cui azioni forti limitano il riscaldamento futuro, e uno ad alte emissioni (SSP585), in cui le emissioni di gas serra restano elevate. Nel caso a basse emissioni, il tasso di perdita di ghiaccio rallenta gradualmente e verso la fine del secolo il bilancio regionale di massa potrebbe diventare anche leggermente positivo, suggerendo un nuovo ma più stabile equilibrio tra neve caduta e fusione. Nel percorso ad alte emissioni, invece, la perdita di ghiaccio accelera, raggiungendo un declino medio di circa 19,5 miliardi di tonnellate all'anno, con incertezze molto ampie e nessun segnale di stabilizzazione prima del 2100.

Cosa significa per acqua e rischi

Per le popolazioni a valle, questi cambiamenti proiettati comportano conseguenze serie. In un clima che si riscalda, più precipitazioni arrivano sotto forma di pioggia anziché neve, e il calore aggiuntivo a onda lunga proveniente da un'atmosfera più umida accelera la fusione. Nel breve termine, questo può ingrossare i fiumi e aumentare il rischio di alluvioni e di eventi improvvisi dovuti allo scoppio di laghi glaciale sbarrati. Sul lungo periodo, man mano che i ghiacciai continuano a restringersi, il flusso costante di acqua di fusione su cui molti bacini fluviali contano durante le stagioni secche è destinato a diminuire. Lo studio mostra che scegliere un futuro a basse emissioni riduce notevolmente sia il tasso sia l'incertezza della perdita glaciale, preservando una maggiore parte dei serbatoi naturali di ghiaccio dell'Asia. Sottolinea che ciò che accade a questi ghiacciai remoti non è solo una questione di alta montagna, ma una componente centrale della pianificazione per la sicurezza idrica, la produzione di energia e la gestione del rischio di catastrofi per vaste popolazioni a valle.

Citazione: Dharpure, J.K., Howat, I.M. & Patel, A. Future projections of glacier mass change in High Mountain Asia using GRACE and climatemodel data. Sci Rep 16, 8785 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39404-8

Parole chiave: Alta Asia montana, fusione dei ghiacciai, cambiamento climatico, risorse idriche, gravi metria satellitare