Cómo predecimos cuándo las hojas de hielo de fusión de la Antártida inundarán los mares

El frente de parto Totten Glacier. Esmee van Wijk / CSIROEl frente de parto Totten Glacier. Esmee van Wijk / CSIRO

La Antártida ya está sintiendo el calor del cambio climático, con rápido derretimiento y retroceso de los glaciares en las últimas décadas.

La pérdida de masa de hielo de la Antártida y Groenlandia contribuye aproximadamente un 20% a la tasa actual de aumento global del nivel del mar. Esta pérdida de hielo es proyectado para aumentar en el próximo siglo.

Un artículo reciente sobre The Conversation planteó el concepto de "puntos de inflexión del clima": Umbrales en el sistema climático que, una vez violados, conducen a un cambio sustancial e irreversible.

Tal punto de inflexión del clima puede ocurrir como resultado de la disminución cada vez más rápida de las capas de hielo de la Antártida, lo que lleva a un rápido aumento en los niveles del mar. Pero, ¿qué es este umbral? ¿Y cuándo lo alcanzaremos?

¿Cómo se ve el punto de inflexión?

La capa de hielo de la Antártida es una gran masa de hielo, de hasta 4 km de espesor en algunos lugares, y se basa en el lecho rocoso. El hielo generalmente fluye desde el interior del continente hacia los márgenes, acelerando a medida que avanza.

Donde la capa de hielo se encuentra con el océano, grandes secciones de hielo conectado - plataformas de hielo - comienzan a flotar. Estos eventualmente se derriten desde la base o se separan como icebergs. La hoja entera se repone acumulando nevadas.

Las estanterías flotantes de hielo actúan como un corcho en una botella de vino, disminuyendo la velocidad de la capa de hielo a medida que fluye hacia los océanos. Si se retiran las plataformas de hielo del sistema, la capa de hielo acelerará rápidamente hacia el océano, lo que provocará una mayor pérdida de masa de hielo.


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Se produce un punto de inflexión si se pierde gran parte de la plataforma de hielo. En algunos glaciares, esto puede provocar una retirada irreversible.

¿Dónde está el punto de inflexión?

Una forma de identificar un punto de inflexión consiste en determinar cuánto hielo de plataforma puede perder la Antártida, y desde dónde, sin cambiar sustancialmente el flujo total de hielo.

Un estudio reciente descubrió que 13.4% del hielo de la plataforma antártica, distribuido regionalmente en todo el continente, no desempeña un papel activo en el flujo de hielo. Pero si se eliminara esta "banda de seguridad", se produciría una aceleración significativa de la capa de hielo.

Las plataformas antárticas de hielo han sido adelgazamiento a una velocidad total de aproximadamente 300 km cúbicos por año entre 2003 y 2012 y se proyecta que disminuirá aún más durante el siglo 21. Este adelgazamiento moverá las plataformas de hielo antárticas hacia un punto de inflexión, donde puede producirse un colapso irreversible de la plataforma de hielo y un aumento en los niveles del mar.

¿Cómo podemos predecir cuándo sucederá?

Algunas áreas de la Antártida occidental ya pueden estar cerca del punto de inflexión. Por ejemplo, las plataformas de hielo a lo largo de la costa de la Los mares de Amundsen y Bellingshausen son los que se aclaran más rápidamente y tener el las "bandas de seguridad" más pequeñas de todas las plataformas de hielo antárticas.

Para predecir cuándo se podría perder la "banda de seguridad" del hielo, debemos proyectar cambios en el futuro. Esto requiere una mejor comprensión de los procesos que eliminan el hielo de la capa de hielo, como la fusión en la base de las plataformas de hielo y el parto con iceberg.

La fusión de las plataformas de hielo es la principal fuente de la pérdida de hielo en la Antártida. Es impulsado por el contacto entre las aguas más cálidas del mar y la parte inferior de las plataformas de hielo.

Determinar cuánto se perderá el hielo en el futuro requiere conocimiento de cuán rápidamente los océanos se están calentando, dónde fluirán estas aguas más cálidas, y El papel de la atmósfera en la modulación de estas interacciones.. Esa es una tarea compleja que requiere modelado por computadora.

Predecir qué tan rápido se rompen las plataformas de hielo y forman icebergs no se comprende tan bien y actualmente es una de las mayores incertidumbres en la futura pérdida de masa antártica. Gran parte del hielo perdido cuando los icebergs se producen en la liberación esporádica de icebergs extremadamente grandes, que pueden tener decenas o incluso cientos de kilómetros de diámetro.

Es difícil predecir con precisión cuándo y con qué frecuencia los icebergs grandes se romperán. Los modelos que pueden reproducir este comportamiento todavía se están desarrollando.

Los científicos están investigando activamente estas áreas mediante el desarrollo de modelos de capas de hielo y océanos, así como el estudio de los procesos que conducen a la pérdida de masa de la Antártida. Estas investigaciones deben combinar las observaciones a largo plazo con los modelos: las simulaciones de modelos pueden evaluarse y mejorarse, lo que fortalece la ciencia.

El vínculo entre las capas de hielo, los océanos, el hielo marino y la atmósfera es uno de los factores menos comprendidos, pero más importantes, en el punto de inflexión de la Antártida. Comprenderlo mejor nos ayudará a proyectar cuánto aumentarán los niveles del mar y, finalmente, cómo podemos adaptarnos.

Acerca de los Autores

Felicity Graham, Ice Sheet Modeller, Antarctic Gateway Partnership, Universidad de Tasmania

David Gwyther, modelador del océano costero antártico, Universidad de Tasmania

Lenneke Jong, modelador del sistema criosférico, Antarctic Gateway Partnership & Antarctic Climate and Ecosystems CRC, Universidad de Tasmania

Sue Cook, Glaciólogo de la plataforma de hielo, Clima y Ecosistemas Antárticos CRC, Universidad de Tasmania

Este artículo fue publicado originalmente en la conversación

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