El Niño hace que las plataformas de hielo de la Antártida Occidental ganen altura y pierdan masa

El Niño hace que las plataformas de hielo de la Antártida Occidental ganen altura y pierdan masa

Los eventos de El Niño son conocidos por traer inundaciones a Sudamérica y contribuir a Incendios forestales en Indonesia, pero una nueva investigación revela que también afectan la altura y la masa de las plataformas de hielo en la Antártida.

Estantes de hielo Forma donde un glaciar en tierra llega a la costa y el hielo fluye hacia el océano para formar una plataforma flotante.

Durante un evento de El Niño, muchas de las plataformas de hielo alrededor de la Antártida occidental reciben más nieve en su superficie, pero también pierden más hielo desde abajo debido al agua cálida del océano.

En general, las plataformas de hielo en realidad pierden masa durante un El Niño, según la investigación, lo que hace que estos eventos sean un factor importante en las fluctuaciones de año a año del tamaño de la plataforma de hielo.

Con más eventos "extremos" de El Niño. esperado A medida que las temperaturas globales aumentan, las plataformas de hielo de la Antártida Occidental podrían ver mayores fluctuaciones en altura y masa, dice el autor principal a Carbon Brief, además de su adelgazamiento acelerado En respuesta al cambio climático.

Fluctuaciones interanuales

Aproximadamente tres cuartos La costa de la Antártida está bordeada por plataformas de hielo que se derraman sobre el agua. Desempeñan un importante papel al “apuntalar” los glaciares en la tierra detrás de ellos, deteniendo el hielo que fluye desde el interior hacia el océano, donde contribuiría al aumento del nivel del mar.

El nuevo estudio, publicado en Geoscience naturaleza, se centra en las plataformas de hielo de la Antártica Occidental. Estos estantes retienen a algunos de los glaciares que se derriten más rápidamente en el continente.

Usando datos satelitales de cuatro misiones que cubren 1994 y 2017, los investigadores identificaron un patrón en la forma en que la altura y la masa de las plataformas de hielo fluctúan de un año a otro.

El Niño hace que las plataformas de hielo de la Antártida Occidental ganen altura y pierdan masaDiagrama de la plataforma de hielo. Crédito: Prof. Helen Fricker, Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego.

Carbon Brief se encontró con el autor principal Dr. Fernando Paolo en el Reunión de otoño de los Unión Geofísica Americana el mes pasado. Paolo es un erudito postdoctoral en Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el California Institute of Technology.

Paolo comienza explicando que su investigación se concentra solo en la variabilidad interanual de las plataformas de hielo, no en la tendencia general a la baja que se ha visto. Las plataformas de hielo de la Antártida occidental son delgadas. En respuesta al calentamiento causado por el hombre. Él le dice a Carbon Brief:

“En nuestro trabajo anterior, nos centramos más en las tendencias. En este trabajo, eliminamos las tendencias de las plataformas de hielo y estamos más interesados ​​en esta variabilidad interanual de la altura de la plataforma de hielo.

El estudio encuentra un "vínculo muy claro" entre El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) y las fluctuaciones de un año a otro en la altura y la masa de las plataformas de hielo, dice Paolo.

El Niño es un fenómeno natural que se origina en el Océano Pacífico. Cada cinco años más o menos, un cambio en los vientos en el Pacífico ecuatorial provoca un cambio a temperaturas del océano más cálidas que las normales, lo que tiene impactos en cadena en condiciones climáticas en todo el mundo. ENSO también tiene una fase fría, conocida como “La Niña”, que trae temperaturas más frescas al Océano Pacífico y también afecta las condiciones del clima más ampliamente.

Estos impactos se extienden para afectar los patrones de viento en la Antártida Occidental. Esto se debe a la manera en que ENOS influye en un sistema meteorológico de baja presión llamado Amundsen Sea Low (ASL), que tiende a sentarse frente a la costa oeste de la Antártida.

La presión del aire de la ASL tiende a ser más alta durante los años de El Niño y más baja en los años de La Niña. Paolo explica qué impacto tiene esto en las plataformas de hielo de la región:

“Durante El Niño tenemos un aumento en la nevada, lo que significa que se agrega más masa en la parte superior de la plataforma de hielo. Los mismos patrones de viento también controlan la circulación oceánica a nivel local. En particular, promueve el surgimiento de aguas cálidas y antárticas en la plataforma continental y lo empuja por debajo de la plataforma de hielo. Que el agua es más cálida que el agua, más cerca de la superficie. Por lo tanto, promueve la fusión de las plataformas de hielo en la base ".

(La plataforma continental es el área de los fondos marinos que rodean a una masa de tierra, donde el mar es relativamente poco profundo en comparación con el océano abierto más allá).

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Esto significa que hay dos procesos opuestos que ocurren al mismo tiempo, dice Paolo, por lo que la siguiente pregunta era: ¿cuál gana?

La respuesta es doble. Por un lado, la altura que obtiene la plataforma de hielo de la nevada adicional es mayor que el hielo que se pierde desde abajo. Así que la plataforma de hielo se vuelve más gruesa durante un evento de El Niño.

Pero, por otro lado, la nieve esponjosa que gana la plataforma de hielo no es tan densa como el hielo sólido que pierde. Esto significa que, en general, un El Niño hace que la plataforma de hielo pierda masa, explica Paolo:

"Resulta que el océano elimina más masa de la que la nieve puede agregar en la parte superior, solo porque estos dos cambios de masa tienen densidades diferentes".

Entonces, durante un evento de El Niño, las plataformas de hielo ganan altura, pero pierden masa.

la nina

Lo contrario sucede durante un evento de La Niña, la investigación también encuentra. La parte superior de la plataforma de hielo recibe menos nieve, pero las plataformas de hielo también pierden menos masa al fundirse en la parte inferior. Entonces, en general, las plataformas de hielo de la Antártida Occidental ganan masa durante un evento de La Niña.

El siguiente gráfico ilustra esto. El gráfico superior muestra las fluctuaciones en la altura media de la plataforma de hielo en la región del Mar de Amundsen de la Antártida Occidental (línea azul) a lo largo de las cuatro misiones de satélites.

Puedes ver cómo la altura de la plataforma de hielo refleja elIndice de Niña Oceanica”En la línea negra en el gráfico inferior. Este índice es un indicador principal de los eventos ENOS; un índice positivo (rojo sombreado) indica un evento cálido de El Niño, mientras que un índice negativo (azul sombreado) indica un evento frío de La Niña.

Muchos de los picos en la altura de la plataforma de hielo se producen durante los eventos de El Niño, y los canales durante La Niña.

El Niño hace que las plataformas de hielo de la Antártida Occidental ganen altura y pierdan masaEl mapa (arriba) muestra la porción de la Antártida que enfrenta el Océano Pacífico (contorno negro) y la región del Mar de Amundsen (azul). Las barras negras horizontales debajo indican el período de tiempo de cada misión de satélite. El gráfico superior muestra un promedio mensual de 12 de la altura de la plataforma de hielo en la región del Mar de Amundsen (línea azul, con el rango de incertidumbre en la línea azul punteada) y un índice combinado de ONI y ASL (línea roja). La tabla inferior muestra el ONI, con El Niño (rojo) moderado a muy fuerte y La Niñas (azul) como se define por NOAA. Tanto la línea ONI / ASL como la línea ONI retrasan la gráfica de altura de la plataforma de hielo por seis meses para que sea más fácil ver el patrón similar. Fuente: Paolo et al. (2018).

Mar de Amundsen

La investigación identifica que el impacto de ENOS es mayor en las plataformas de hielo en el sector del Mar de Amundsen en la Antártida Occidental, particularmente en las plataformas de Dotson y Sulzberger, pero también tiene un impacto menor fuera de esta área.

Esto no es particularmente sorprendente, dice Paolo, considerando que la región antártica del Mar de Amundsen se enfrenta directamente al Océano Pacífico, donde se desarrollan los eventos de El Niño y La Niña.

Puedes ver esto en el mapa y en las tablas de abajo. El mapa muestra las principales plataformas de hielo a lo largo de la Antártida Occidental. Cuanto más grandes sean los cuadrados y más oscuro sea el sombreado, mayor será el impacto de ENOS en esa plataforma de hielo.

Los gráficos a la derecha del mapa comparan las fluctuaciones en ENSO con las variaciones en altura de seis plataformas de hielo (Pine Island, Dotson, Getz, Nickerson, Sulzberger y Ross) y un promedio para la región del Mar de Amundsen ("AMU").

Al igual que en el cuadro anterior, puede ver cómo las fluctuaciones de la plataforma de hielo reflejan predominantemente el patrón de los eventos de El Niño y La Niña. (Recuerde, estos gráficos solo muestran la variabilidad de un año a otro en la altura de la plataforma de hielo, eliminando las tendencias de disminución a largo plazo).

La línea gris sombreada selecciona un período particular a fines del siglo 20 donde un El Niño muy fuerte (1997-98) fue seguido de cerca por una La Niña extendida (1998-2001). Las seis plataformas de hielo muestran un aumento en la altura durante El Niño y una disminución en la respuesta a la subsiguiente La Niña.

El Niño hace que las plataformas de hielo de la Antártida Occidental ganen altura y pierdan masaEl mapa (izquierda) muestra el tamaño del impacto de ENOS en la altura de la plataforma de hielo (los cuadrados más grandes y el sombreado más oscuro indican un impacto mayor). Los gráficos (a la derecha) muestran los promedios de funcionamiento de ONI (gráfico superior) y alturas para seis plataformas de hielo en Pine Island (PIG), Dotson (DOT), Getz (GET), Nickerson (NIC), Sulzberger (SUL) y Ross (ROS). El segundo gráfico de la parte superior (AMU) muestra anomalías de la plataforma de hielo combinadas para las plataformas de hielo de Amundsen (AMU). La ONI retrasa las parcelas de altura de la plataforma de hielo por seis meses para que sea más fácil ver el patrón similar. Fuente: Paolo et al. (2018).

Mundo de calentamiento

A medida que las temperaturas globales aumentan, según sugieren algunas investigaciones los eventos extremos de El Niño se harán más frecuentes, incluso duplicándose con solo 1.5C de calentamiento por encima de los niveles preindustriales.

Esto significa que la variabilidad a corto plazo en la altura y la masa de las plataformas de hielo de la Antártida Occidental también puede aumentar en el futuro, dice Paolo:

"Como vimos que la masa de las plataformas de hielo fluctuaba, y eso puede verse afectado por las fluctuaciones en El Niño, entonces en el futuro deberíamos esperar una mayor fluctuación".

El estudio concluye que este aumento en la variabilidad deberá tenerse en cuenta en la forma en que los proyectos de científicos cambian en las plataformas de hielo a medida que el mundo continúa calentándose.

Dr. Bethan Davies - un profesor de geografía física en Royal Holloway, Universidad de Londres, que no participó en la investigación - destaca la importancia de tener una comprensión completa de lo que afecta las ganancias y pérdidas de las plataformas de hielo de la Antártida.

El nuevo estudio es "un trabajo reflexivo, original" y "muy interesante", le dice a Carbon Brief:

"Estos factores pueden influir en la sensibilidad de la plataforma de hielo al cambio climático en el futuro, por lo que comprender los controles en el balance de masa de la superficie de la plataforma de hielo es de vital importancia".

Este artículo apareció originalmente en CarbonBrief.org

Sobre el Autor

Robert McSweeney es editor de ciencia de CarbonBrief.org. Tiene una maestría en ingeniería mecánica de la Universidad de Warwick y una maestría en cambio climático de la Universidad de East Anglia. Anteriormente, pasó ocho años trabajando en proyectos de cambio climático en la consultora Atkins.

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