Lo studio dell'idrologia polare e' legato alla glaciologia ma anche alla paleobio- logia e alla bioastronomia, alla planetologia. Per quest'ultima vale la similitudine fra la crosta ghiacciata dei satelliti del pianeta Giove - Europa ed Encelado - e la calotta ghiacciata Antartica, sotto cui scorre, nell'ordine, un oceano d'acqua (da accertare) e una complessa rete idrografica di 379 laghi subglaciali con torrenti col- legati al mare. Lo studio dell'idrologia polare ha un riscontro diretto e propone estrapolazioni sui pianeti. La paleobiologia e' invece interessata ai laghi subglaciali isolati, custodi di segreti della vita primordiale: microrganismi antichi, nell'oscurita', con bassissimi scambi energetici, senza contatti con altre forme di vita. Siamo al confine con la bioastronomia che ricerca sui pianeti tracce di acqua e di vita. La modellistica matematica e la simulazione numerica giungono a supporto di opera- zioni di carotaggio o, al contrario, per evitarle al fine di non contaminare queste banchedati naturali, oppure per proiezioni diagnostiche o prognostiche. Discutero' il problema dell'accertamento del primo lago subglaciale alle isole Svalbard, di cui e' traccia (da interpretare) nei rilevamenti Ground Penetrating Radar. Il modello matematico adottato contiene la descrizione della dinamica e termodinamica del si- stema ghiacciaio/lago corredato di dati da spedizione polare. Il sistema differenziale viene risolto con il metodo ai volumi finiti e uno schema implicito di secondo ordine; la tecnica di front-tracking viene adottata per la frontiera di fase evolutiva (dettagli in [1]). La procedura di validazione della congettura da noi proposta, totalmente nuova ai glaciologi, ha portato a risultati numerici con ottimo riscontro con i dati di misura e conferma la possibilita' di esistenza del lago subglaciale (conclusioni in [2]). Bibliografia [1] Mansutti, D., E. Bucchignani, J. Otero and P. Glowacki, 'Modelling and numerical sensitivity study on the conjecture of a subglacial la- ke at Amundsenisen, Svalbard', (in stampa) Appl. Math. Modelling, http://dx.doi.org/10.1016/j.apm.2014.12.043, 2015. [2] Mansutti, D., E. Bucchignani, J. Otero and P. Glowacki, 'Numerical validation of the conjecture of a subglacial lake at Amundsenisen, Svalbard', (sottomesso) Appl. Math. Modelling, 2015.
Modellistica matematico-numerica sull'ipotesi di un lago subglaciale alle isole Svalbard
Daniela Mansutti
2015
Abstract
Lo studio dell'idrologia polare e' legato alla glaciologia ma anche alla paleobio- logia e alla bioastronomia, alla planetologia. Per quest'ultima vale la similitudine fra la crosta ghiacciata dei satelliti del pianeta Giove - Europa ed Encelado - e la calotta ghiacciata Antartica, sotto cui scorre, nell'ordine, un oceano d'acqua (da accertare) e una complessa rete idrografica di 379 laghi subglaciali con torrenti col- legati al mare. Lo studio dell'idrologia polare ha un riscontro diretto e propone estrapolazioni sui pianeti. La paleobiologia e' invece interessata ai laghi subglaciali isolati, custodi di segreti della vita primordiale: microrganismi antichi, nell'oscurita', con bassissimi scambi energetici, senza contatti con altre forme di vita. Siamo al confine con la bioastronomia che ricerca sui pianeti tracce di acqua e di vita. La modellistica matematica e la simulazione numerica giungono a supporto di opera- zioni di carotaggio o, al contrario, per evitarle al fine di non contaminare queste banchedati naturali, oppure per proiezioni diagnostiche o prognostiche. Discutero' il problema dell'accertamento del primo lago subglaciale alle isole Svalbard, di cui e' traccia (da interpretare) nei rilevamenti Ground Penetrating Radar. Il modello matematico adottato contiene la descrizione della dinamica e termodinamica del si- stema ghiacciaio/lago corredato di dati da spedizione polare. Il sistema differenziale viene risolto con il metodo ai volumi finiti e uno schema implicito di secondo ordine; la tecnica di front-tracking viene adottata per la frontiera di fase evolutiva (dettagli in [1]). La procedura di validazione della congettura da noi proposta, totalmente nuova ai glaciologi, ha portato a risultati numerici con ottimo riscontro con i dati di misura e conferma la possibilita' di esistenza del lago subglaciale (conclusioni in [2]). Bibliografia [1] Mansutti, D., E. Bucchignani, J. Otero and P. Glowacki, 'Modelling and numerical sensitivity study on the conjecture of a subglacial la- ke at Amundsenisen, Svalbard', (in stampa) Appl. Math. Modelling, http://dx.doi.org/10.1016/j.apm.2014.12.043, 2015. [2] Mansutti, D., E. Bucchignani, J. Otero and P. Glowacki, 'Numerical validation of the conjecture of a subglacial lake at Amundsenisen, Svalbard', (sottomesso) Appl. Math. Modelling, 2015.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
