Presentazione

Descrizione

Il bilancio di massa glaciale evidenzia le variazioni di massa dei ghiacciai sulla base della differenza, per anno idrologico convenzionalmente compreso fra il 1° ottobre e il 30 settembre successivo, fra gli accumuli, costituiti dalle precipitazioni nevose invernali e primaverili (winter balance), e la massa persa per fusione di neve e ghiaccio (ablazione) nella stagione estiva (summer balance).

Messaggio chiave

La dinamica dei ghiacciai alpini è direttamente influenzata dall'andamento meteorologico annuale e la loro evoluzione è in stretta connessione con le condizioni climatiche attuali e passate. L'entità delle precipitazioni nevose, combinata con l'intensità della fusione estiva, determina l'incremento o la riduzione di massa glaciale. A partire dal 1850 i ghiacciai delle Alpi hanno perso approssimativamente due terzi del loro volume; la riduzione della massa ha subito una accelerazione a partire dagli anni '80. Le serie storiche mostrano l'assenza di significativi dati in controtendenza. La perdita di ghiaccio, oltre a indurre modificazioni degli ambienti periglaciali, con ripercussioni sulla stabilità dei versanti rocciosi e detritici e sulla frequentazione turistica ed alpinistica, determina serie conseguenze sul regime e sulla disponibilità futura della risorsa idrica.

Obiettivo

L'indicatore intende analizzare le variazioni di massa di alcuni ghiacciai valdostani quale evidenza del cambiamento climatico generale ed in relazione agli effetti del global change su uno degli ambienti naturali più caratteristici della regione alpina. Consente inoltre di evidenziare i trend dell'andamento dei bilanci annuali e, quindi, simulare la persistenza degli apparati glaciali alpini in funzione degli scenari futuri di riscaldamento. Il bilancio di massa sintetizza l'effetto annuale dell'andamento delle precipitazioni e della temperatura.

Ruolo di Arpa

ARPA VdA coordina le attività di monitoraggio dei bilanci di massa nell'ambito della Cabina di Regia dei ghiacciai valdostani, provvede alla realizzazione delle misure in campo e alle elaborazioni dei dati necessari alla realizzazione dell'indicatore.

Classificazione

Area tematica SINAnet

Criosfera

Tema SINAnet

Clima

DPSIR

S

Determinanti - Pressioni - Stato - Impatto - Risposte

Valutazione

Stato

scarso 

Tendenza

discendente 

 

Informazione sui dati

Qualità dell'informazione

Rilevanza

Accuratezza

Comparabilità nel tempo

Comparabilità nello spazio

 1

 

Proprietà del dato

 ARPA Valle d'Aosta e Fondazione Montagna Sicura.

Periodicità di aggiornamento

 Annuale 

Data di aggiornamento

  30/09/2012

Copertura temporale

 2000-2012

Copertura territoriale

Il bilancio di massa è condotto annualmente e con continuità su tre ghiacciai valdostani, caratterizzati da superficie, esposizione e altimetria differenti e localizzati nella Valsavarenche (Timorion e Grand Etret) e nella valle di La Thuile (Rutor). I ghiacciai di Pré de Bar, di Indren e del Gran Vallon sono oggetto di indagini preliminari al bilancio di massa avviate nel 2007 da Fondazione Montagna Sicura e dall'ARPA Valle d'Aosta nell'ambito delle attività condivise nella Cabina di regia dei ghiacciai valdostani. Sui ghiacciai dell'alta Valpelline, invece, la valutazione dei cambiamenti della massa glaciale è condotta mediante un approccio modellistico finalizzato al monitoraggio della disponibilità della risorsa idrica ai fini idroelettrici (vedi indicatore SWE). 

Riferimenti

Inquadramento normativo

 L’indicatore non ha riferimenti con elementi normativi. Tuttavia il bilancio di massa viene  indicato dall'Agenzia Europea dell'Ambiente come indicatore prioritario per il monitoraggio degli effetti del global change sui sistemi naturali.

Relazione con la normativa

 L'indicatore non ha riferimenti con elementi normativi.

Livelli di riferimento

I dati di bilancio di massa dei ghiacciai valdostani forniscono risultati in linea con quanto evidenziato per altri ghiacciai alpini monitorati secondo la stessa metodologia (dati raccolti dal World Glacier Monitoring Service – WGMS di Zurigo). La tendenza generale di progressiva riduzione della massa, con il conseguente arretramento frontale, è comune in tutte le Alpi e diffuso nella maggior parte dei ghiacciai delle altre catene montuose dei due emisferi.
 Per l'anno idrologico 2010/11 è disponibile una sintesi preliminare basata sull'osservazione di 108 bilanci di massa di altrettanti ghiacciai variamente distribuiti su tutto il globo. Le statistiche riportate nella tabella 1 sono calcolate su tutti i dati disponibili (ALL) e su un campione di 32 ghiacciai di riferimento (REF) localizzati in 10 regioni montuose con serie continue precedenti al 1980. Rispetto al numero totale di bilanci osservati (108) soltanto 25 ghiacciai mostrano valori positivi (incremento di massa). In alcuni casi il bilancio positivo si verifica come conseguenza di particolari caratteristiche morfologiche del ghiacciaio (es: alimentazione da valanga) o in specifiche aree geografiche (http://www.geo.uzh.ch/microsite/wgms/).

 Statistiche sul campione ALL REF
Media (mm w.e.) -755 -1046
Minimo(mm w.e.) -4153 -4153
Massimo (mm w.e.) 1640 1210
Deviazione standard (mm w.e.) 1103 976
N. bilanci positivi / N. bilanci analizzati 25/108 3/32

Tabella 1. Statistiche dei bilanci di massa analizzati dal WGMS per l'anno idrologico 2010/11.

Indicatori analoghi presenti in altre relazioni

 Questo indicatore è incluso nel rapporto del gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC - Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability), viene citato nell'Annuario 2011 ISPRA ed è compreso tra gli indicatori del rapporto dell'Agenzia Ambientale Europea (EEA, EEA Report, No 4/2008 Impacts of Europe's changing climate – 2008 indicator-based assessment ) “Glaciers”.

Indicatori correlati nella presente relazione

Presentazione e analisi

 L'indicatore presenta i risultati degli undici anni di monitoraggio del bilancio di massa del ghiacciaio di Timorion. Il valore di bilancio (annuale) specifico netto, che costituisce una media per l’intero ghiacciaio riferita all’unità di superficie, è espresso in millimetri di equivalente in acqua (millimeter water equivalent, mm w. e.) e può essere determinato con differenti metodi.
 Il metodo glaciologico, impiegato nelle attività di monitoraggio in Valle d’Aosta, prevede la realizzazione di misure puntuali in corrispondenza di paline ablatometriche infisse nel ghiaccio come riferimento degli abbassamenti progressivi della superficie. Ogni singola palina è considerata rappresentativa di una fascia altimetrica; l’estensione all’intero corpo glaciale dei valori puntuali è realizzata assegnando i valori di massa accumulata e persa in ogni stagione, per ogni palina, ai vari settori altitudinali del ghiacciaio. La trasformazione in equivalente in acqua viene effettuata, per gli accumuli e per la neve residua a fine estate, con i valori di densità misurati direttamente; per il ghiaccio si utilizza un valore standard di 910 Kg/m3. La stima del valore di accumulo è effettuata a fine periodo primaverile (fine maggio) misurando l'altezza del manto nevoso sull'intero corpo glaciale e la densità del manto nevoso in alcuni punti considerati rappresentativi delle dinamiche di evoluzione della neve. I valori di ablazione, derivati dalle letture progressive alle paline ablatometriche a fine settembre, consentono di misurare la perdita di ghiaccio e, combinati con i dati di accumulo, di registrare la presenza o meno di neve residua. L'assenza totale di neve residua a fine stagione evidenzia che l'intero ghiacciaio è stato sottoposto a fenomeno di ablazione e che ha perso la condizione di equilibrio per la quale nella parte superiore del ghiacciaio si osserva accumulo di massa e in quella inferiore perdita.

 FIGURA1 Bilancio di massa rid Figura 1. Diagramma del bilancio di massa del ghiacciaio del Timorion (Gran Paradiso).

Il grafico in figura 1 mostra i valori annuali di accumulo, di ablazione e di bilancio netto per la serie storica disponibile sul ghiacciaio del Timorion; è inoltre riportato l'andamento cumulato del bilancio che indica la variazione progressiva della massa glaciale nel periodo di riferimento. Tutti i valori sono da intendersi specifici, ovvero riferiti all'unità (mq) di superficie. Trattandosi di una fase di regresso glaciale si registra, ogni anno, una riduzione della superficie; di tale dinamica si tiene conto nel calcolo del bilancio di massa aggiornando periodicamente il dato di estensione. La tabella 2 riporta i valori di bilancio di massa annuale per il ghiacciaio Timorion e per il ghiacciaio del Rutor (Valle di La Thuile).

2000/01 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 2005/06
Timorion 350 60 -1610 -670 -1250 -960
Rutor - - - - -1480 -1710
2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12
Timorion -810 -800 -560 -449 -920 -1165
Rutor -1360 -1130 n.d. -550 -1410 -1502

 Tabella 2: Valori del bilancio di massa glaciale riferiti all'unità (mq) di superficie per i ghiacciai del Timorion e del Rutor nel periodo 2000 - 2012.

Commenti
Il bilancio di massa del Timorion evidenzia ancora un biennio (anni idrologici 2010/11 e 2011/12) negativo per gli apparati valdostani che dall'anno 2002/03 sono sottoposti ad importanti riduzioni della loro massa. L'ultimo anno con andamento positivo è stato il 2000/01, a cui ha fatto seguito un anno sostanzialmente in pareggio. L'intensità dell'ablazione registrata nelle ultime stagioni estive ha determinato la completa fusione degli accumuli invernali e interessato la superficie del ghiacciaio in modo significativo. L'entità delle perdite è, ovviamente, superiore negli anni caratterizzati di inverni scarsi di precipitazioni solide come la stagione 2010/11.
A livello complessivo, nel periodo di osservazione, il bilancio cumulato mostra perdite significative che ammontano a oltre 8780 mm di acqua equivalente in media per l'intero ghiacciaio. Nella stagione 2011/12 la zona inferiore del ghiacciaio (a 3.250 m di quota) ha mostrato un abbassamento della superficie pari a circa 1,5 m, mentre la porzione superiore (3.500 m), normalmente interessata da accumulo, ha subito la perdita di circa 30 cm di ghiaccio.
L'analisi della temperatura dell'aria misurata nella parte alta del bacino glaciale nei pressi della cima del Gran Serz (3.495 m di quota) permette di evidenziare la relazione dell'ablazione con la temperatura dell'aria, indicatore a sua volta delle forzanti (temperatura e irraggiamento solare) sulla criosfera.

FIGURA2 Bilancio di massa rid Figura 2. Temperatura media mensile dell'aria rilevata in prossimità della quota massima del ghiacciaio del Timorion

Nel grafico di figura 2 si riporta, per ogni mese del periodo estivo, l'anomalia rispetto alle temperature medie mensili sull'intera serie storica 2004/12: in rosso e in blu rispettivamente l'anomalia positiva (mesi significativamente più caldi della media) e l'anomalia negativa (mesi più freddi). Si sottolinea in particolare l'estate 2006 con 3 mesi su quattro sopra la media e il mese di agosto 2009 ricordato come periodo eccezionalmente caldo. Similmente si segnala l'estate 2010, con alcuni mesi sopra la media del periodo ma con un mese di settembre particolarmente “fresco”. Nonostante ciò il bilancio per l'anno 2009/10 risulta essere comunque negativo anche in relazione ad una stagione invernale non particolarmente ricca di precipitazioni nevose.
Nell'ultimo anno di bilancio (2011/12) è stato registrato un innevamento ridotto, pari a 672 mm di w. e. prodotto da precipitazioni tardive; la campagna di misura (20 maggio 2012) ha rilevato spessori di neve variabili fra 50 cm nella zona frontale e 270 cm nel settore superiore (spessore medio di oltre 300 punti di misura pari a 168 cm).

 FIGURA3 Bilancio di massa rid Figura 3. Ghiacciaio del Timorion – 20 maggio 2012. La parziale emersione delle rocce immediatamente a valle della fronte del ghiacciaio evidenzia una copertura nevosa ridotta anche se continua sull'intero apparato. La densità media delle 4 trincee realizzate per calcolare l'equivalente di acqua si attesta intorno a 406 kg/m3.

FIGURA4 Bilancio di massa rid Figura 4. Ghiacciaio del Timorion – 6 ottobre 2012. Il limite delle nevi è collocato ad una quota prossima alla quota massima del ghiacciaio. Risulta evidente l'intensa ablazione subita dall'intero apparato nel corso della stagione estiva che ha portato, per la prima volta, all'emersione del substrato roccioso al centro del ghiacciaio. La finestra rocciosa apertasi nel ghiaccio costituisce un punto ulteriore di penetrazione del calore estivo a causa della significativa riduzione di albedo in sua corrispondenza.

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