Ghiacciai e cambiamento climatico: la svolta dell’intelligenza artificiale

Stimare con precisione il volume dei ghiacciai è una delle sfide più complesse per chi studia il cambiamento climatico. Non si tratta solo di modellistica glaciale: conoscere la quantità di ghiaccio ancora presente sul pianeta è fondamentale per prevedere con accuratezza l’innalzamento del livello del mare, la disponibilità di acqua dolce e le possibili ricadute socioeconomiche su scala globale.

Grazie a un nuovo modello sviluppato da un team internazionale guidato dal ricercatore Niccolò Maffezzoli (Università Ca’ Foscari Venezia e University of California-Irvine), ora è possibile fare un significativo passo avanti. Il modello, basato su tecniche di machine learning, ha migliorato notevolmente la precisione delle stime, con un errore fino al 40% inferiore rispetto ai metodi tradizionali.

Il ruolo dell’intelligenza artificiale nella glaciologia

Il modello presentato è il primo su scala globale a integrare dati reali sullo spessore dei ghiacciai con algoritmi avanzati di apprendimento automatico. Utilizza due algoritmi a struttura ad albero allenati su oltre 4 milioni di misurazioni raccolte in gran parte dalla missione IceBridge della NASA.

Sono ben 39 le variabili geofisiche e climatiche prese in considerazione: dal bilancio di massa alle caratteristiche geodetiche, passando per velocità di scorrimento, temperatura e altitudine. Questo approccio consente al sistema di prevedere lo spessore dei ghiacci anche in aree dove le misurazioni dirette sono assenti o molto scarse.

Nuovi modelli climatici

L’accuratezza del modello si traduce in una capacità predittiva superiore, soprattutto nelle aree più critiche come le periferie delle calotte glaciali in Groenlandia e Antartide. Queste zone custodiscono la maggior parte del ghiaccio terrestre e piccole variazioni del loro spessore possono influenzare in modo significativo l’intero sistema climatico oceanico.

I dati generati possono essere utilizzati come input nei modelli numerici di evoluzione glaciale e nella realizzazione di mappe dettagliate del substrato roccioso sotto le calotte, strumenti cruciali per la comprensione dei meccanismi di instabilità e per la previsione dei futuri scenari globali.

Ricadute concrete per la scienza e la politica climatica

Il progetto, finanziato dall’Unione Europea attraverso il programma Horizon Europe, ha già prodotto una serie di mappe visibili online sul portale Iceboost. Entro la fine dell’anno, è previsto il rilascio di un dataset globale con circa 500.000 mappe di profondità dei ghiacciai.

Queste informazioni non solo arricchiranno la conoscenza scientifica, ma potranno anche supportare le valutazioni dell’IPCC e orientare le strategie dei decisori politici, sia sul fronte della mitigazione che su quello dell’adattamento climatico.

I ghiacciai come risorse vitali per miliardi di persone

Oltre all’aspetto climatico, lo studio ha importanti implicazioni per la sicurezza idrica globale. In regioni aride come l’Himalaya, le Ande o il Karakoram, i ghiacciai rappresentano veri e propri serbatoi d’acqua naturale. Capire quanto ghiaccio è ancora disponibile è quindi essenziale per la sopravvivenza di intere popolazioni.

Anche le grandi calotte polari interagiscono con gli oceani, influenzando stabilità e dinamiche marine. Mappare accuratamente la loro struttura interna è una priorità globale per anticipare gli impatti del cambiamento climatico.

Un futuro guidato dai dati e dall’intelligenza artificiale

Secondo Maffezzoli, questo lavoro dimostra che l’integrazione tra big data e algoritmi intelligenti rappresenta la chiave per rispondere con efficacia alle sfide ambientali. La conoscenza precisa dello stato attuale dei ghiacciai e della loro evoluzione nel tempo permette non solo di costruire modelli più affidabili, ma anche di predisporre risposte mirate a fenomeni complessi come le crisi idriche e l’innalzamento del livello del mare.