Lo que revela un océano oculto bajo el hielo antártico sobre el clima futuro de nuestro planeta

Lo que revela un océano oculto bajo el hielo antártico sobre el clima futuro de nuestro planeta Craig Stevens, autor proporcionado

Julio Verne envió su submarino ficticio, el Nautilus, al Polo Sur a través de un océano escondido debajo de una gruesa capa de hielo. Escrito 40 años antes de que cualquier explorador hubiera llegado al polo, su historia era, sin embargo, solo mitad ficción.

De hecho, hay cavidades oceánicas ocultas alrededor de la Antártida, y nuestro último investigación explora cómo circula el océano debajo de las plataformas de hielo del continente: grandes extensiones flotantes de hielo en tierra que suben y bajan con las mareas.

Estas plataformas de hielo refuerzan la enorme capa de hielo terrestre del continente y juegan un papel importante en la evaluación del aumento futuro del nivel del mar. Nuestro trabajo arroja nueva luz sobre cómo las corrientes oceánicas contribuyen al derretimiento en la Antártida, que es una de las mayores incertidumbres en las predicciones del modelo climático.

Lo que revela un océano oculto bajo el hielo antártico sobre el clima futuro de nuestro planeta El campamento sobre la plataforma de hielo Ross. Craig Stevens, autor proporcionado

Un océano inexplorado

La plataforma de hielo Ross es la losa de hielo flotante más grande de la Tierra, con 480,000 kilómetros cuadrados. La cavidad del océano que oculta se extiende 700 km al sur de la costa de la Antártida y permanece en gran parte inexplorada.

Sabemos que las plataformas de hielo se derriten principalmente desde abajo, arrastradas por un océano en calentamiento. Pero tenemos muy pocos datos disponibles sobre cómo se mezcla el agua debajo del hielo. Esto a menudo se pasa por alto en los modelos climáticos, pero nuestras nuevas medidas ayudarán a corregir esto.

La única otra expedición a la cavidad oceánica debajo de la plataforma de hielo central de Ross se remonta a la década de 1970 y regresó con resultados intrigantes. A pesar de la tecnología limitada de la época, mostró que la cavidad del océano no era una bañera estática. En cambio, encontró capas finas de masas de agua, con temperaturas y salinidades sutilmente diferentes entre las capas.


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Se han realizado otros estudios oceánicos. desde los bordes o desde por encima. Han proporcionado información sobre cómo funciona el sistema, pero para comprenderlo realmente, necesitábamos tomar medidas directamente desde el océano bajo cientos de metros de hielo.

Lo que revela un océano oculto bajo el hielo antártico sobre el clima futuro de nuestro planeta El equipo usó un chorro de agua caliente para perforar a través del hielo hasta el océano debajo. Craig Stevens, autor proporcionado

En 2017, utilizamos un chorro de agua caliente, modelado en un Encuesta Antártica Británica diseño, para perforar 350 metros de hielo hasta el océano debajo. Pudimos mantener el pozo lo suficientemente líquido como para realizar mediciones oceánicas detalladas, así como dejar instrumentos atrás para continuar monitoreando las corrientes y la temperatura del océano. Estos datos todavía llegan por satélite.

Descubrimos que el océano oculto actúa como un estuario masivo con agua de mar relativamente tibia (2 ℃) que ingresa en el fondo del mar para circular cerca de la superficie en una combinación de agua de deshielo y agua dulce subglacial exprimido de la capa de hielo y los cimientos rocosos ocultos de la Antártida.

Los cientos de metros de hielo aíslan la cavidad del océano de los vientos furiosos y las temperaturas del aire helado de la Antártida. Pero nada detiene las mareas. Nuestros datos sugieren que las mareas empujan el océano estratificado hacia adelante y hacia atrás en ondulaciones pasadas en la parte inferior del hielo y mezclan partes de la cavidad del océano.

Lo que revela un océano oculto bajo el hielo antártico sobre el clima futuro de nuestro planeta El hielo de la Antártida aísla la cavidad del océano de los vientos furiosos y las temperaturas del aire helado. Craig Stevens, autor proporcionado

Proyecciones futuras

Este tipo de descubrimiento es el último desafío para la ciencia del clima. ¿Cómo representamos procesos que funcionan a escalas diarias en modelos que hacen proyecciones a lo largo de siglos? Nuestros datos muestran que los cambios diarios pueden sumar, por lo que es importante encontrar una solución.

Por ejemplo, los datos recopilados fuera de la cavidad oceánica y los modelos de computadora sugieren que cualquier parcela de agua pasa de uno a seis años atravesando la cavidad. Nuestros nuevos datos indican que el extremo inferior del rango es más probable y que no deberíamos pensar en términos de un gran circuito de todos modos.

El Ross no es la plataforma de hielo en mayor peligro por el calentamiento de los océanos. Pero su gran tamaño y su relación con el vecino Mar de Ross significa que es un engranaje vital en el sistema oceánico planetario.

La importancia de estas plataformas de hielo para el aumento del nivel del mar en los próximos siglos es muy evidente. La investigación muestra que si el calentamiento atmosférico supera los 2 ℃, las principales plataformas de hielo antártico colapsarían y liberarían el hielo que fluye desde la capa de hielo del continente, elevando el nivel del mar hasta 3 metros para 2300.

Lo que se entiende menos, pero también es potencialmente un agente masivo para el cambio, es el impacto del agua de deshielo en el mundo. circulación termohalina, un circuito de transporte oceánico que ve el ciclo del océano desde el abismo frente a la costa de la Antártida hasta las aguas superficiales tropicales cada 1,000 años más o menos.

Las plataformas de hielo antárticas son como una parada en boxes en este circuito y, entonces, ¿qué sucede en la Antártida? resuena globalmente. Las capas de hielo que se derriten más rápidamente cambiarán la estratificación del océano, con repercusiones para la circulación oceánica global, y un resultado de esto parece ser mayor variabilidad climática.La conversación

Sobre el Autor

Craig Stevens, profesor asociado de física del océano, Instituto Nacional de Investigación del Agua y la Atmósfera y Christina Hulbe, profesora y decana de la Escuela de Topografía (especialización en glaciología), Universidad de Otago

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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