Por qué la reducción de las capas de hielo en la Antártida se ha acelerado

Por qué se está acelerando la reducción de los estanques de hielo en la Antártida

Pregúntele a la gente lo que saben sobre la Antártida y generalmente mencionan el frío, la nieve y el hielo. De hecho, hay tanto hielo en la Antártida que, si todo se derritiera en el océano, el nivel medio del mar en todo el mundo aumentaría alrededor de 200 pies, aproximadamente la altura de un edificio de la historia 20.

¿Podría suceder esto? Existe evidencia de que en el pasado hubo mucho menos hielo en la Antártida que en la actualidad. Por ejemplo, durante un período cálido prolongado llamado Eemian interglacial Hace unos 100,000 años, la Antártida probablemente perdió suficiente hielo para elevar el nivel del mar en varios metros.

Los científicos piensan que la temperatura promedio mundial en ese entonces era solo unos dos grados Fahrenheit más cálida que hoy. Suponiendo que seguimos quemando combustibles fósiles y añadimos gases de efecto invernadero a la atmósfera, se espera que la temperatura global aumente al menos en dos grados Fahrenheit por 2100. ¿Qué hará eso con la capa de hielo de la Antártida? Incluso un metro de aumento del nivel del mar en todo el mundo -esto es, derritiendo solo una quincuagésima parte de la capa de hielo- causaría desplazamientos masivos de las poblaciones costeras y requeriría inversiones importantes para proteger o reubicar ciudades, puertos y otras infraestructuras costeras.

El hielo que sale de la Antártida ingresa al océano a través de las plataformas de hielo, que son los bordes flotantes de la capa de hielo. Esperamos que cualquier cambio en la capa de hielo causado por cambios en el océano se sienta primero en las plataformas de hielo. Utilizando datos satelitales, analizamos cómo las plataformas de hielo de la Antártida han cambiado en casi dos décadas. Nuestra papel publicado en Science muestra que no solo se ha reducido el volumen de la plataforma de hielo, sino que las pérdidas se han acelerado durante la última década, un resultado que proporciona información sobre cómo nuestro clima futuro afectará la capa de hielo y el nivel del mar.

Corcho en una botella de Champagne

El vínculo entre el cambio de la temperatura global y la pérdida de hielo de la capa de hielo de la Antártida no es sencillo. Por sí misma, la temperatura del aire tiene una bastante pequeña influencia en la capa de hielo, ya que la mayor parte de lo que ya está bien por debajo de cero.

Resulta que, para comprender la pérdida de hielo, necesitamos saber sobre los cambios en los vientos, las nevadas, la temperatura del océano y las corrientes, el hielo marino y la geología bajo las capas de hielo. Todavía no tenemos suficiente información sobre ninguno de estos para construir modelos confiables para predecir la respuesta de la capa de hielo a los cambios climáticos.

Sabemos que un control importante sobre la pérdida de hielo de la Antártida es lo que ocurre cuando la capa de hielo se encuentra con el océano. La capa de hielo antártica gana hielo por nevada. La capa de hielo se extiende bajo su propio peso formando glaciares y corrientes de hielo que fluyen lentamente cuesta abajo hacia el océano. Una vez que se levantan del lecho de roca y comienzan a flotar, se convierten en plataformas de hielo. Para mantener el equilibrio, las plataformas de hielo deben arrojar el hielo que obtuvieron del flujo de los glaciares y las nevadas locales. Los trozos se desprenden para formar icebergs y el hielo también se pierde del fondo al derretirse a medida que el agua cálida del océano fluye por debajo.


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flying antarctica1Diagrama esquemático de una plataforma de hielo antártico que muestra los procesos que causan los cambios de volumen medidos por los satélites. El hielo se agrega a la plataforma de hielo por los glaciares que fluyen del continente y por las nevadas que se comprimen para formar hielo. El hielo se pierde cuando los icebergs se desprenden del frente de hielo y se derriten en algunas regiones a medida que el agua tibia fluye hacia la cavidad del océano debajo de la plataforma de hielo. Debajo de algunas plataformas de hielo, el agua de fusión fría y fresca se eleva hasta un punto donde se vuelve a congelar en la plataforma de hielo. Helen Amanda Fricker, Profesora, Institución Scripps de Oceanografía, UC San Diego, Autor proporcionado

Una plataforma de hielo actúa como un corcho en una botella de champán, reduciendo la velocidad de los glaciares que fluyen desde el suelo; los científicos llaman a esto el efecto de refuerzo. Observaciones recientes muestran que cuando las plataformas de hielo se vuelven delgadas o colapsan, la flujo glaciar de la tierra al océano se acelera, lo que contribuye al aumento del nivel del mar. Por lo tanto, comprender qué hace que las plataformas de hielo cambien de tamaño es una cuestión científica importante.

Construyendo un mapa de estanterías de hielo

El primer paso para entender las plataformas de hielo es calcular cuánto y qué tan rápido han cambiado en el pasado. En nuestro papel, mostramos mapas detallados de los cambios en las plataformas de hielo alrededor de la Antártida en base a los años 18 de 1994 a 2012. Los datos provienen de mediciones continuas de la altura de la superficie recogidas por tres satélites de altímetro radar de la Agencia Espacial Europea. Al comparar las alturas de la superficie en el mismo punto en la plataforma de hielo en diferentes momentos, podemos construir un registro de los cambios de altura del hielo. Podemos convertir eso a cambios de espesor utilizando la densidad de hielo y el hecho de que flotador de estantes de hielo.

Los estudios previos de los cambios en el espesor y el volumen de la plataforma de hielo han dado promedios para las plataformas de hielo individuales o aproximado los cambios en el tiempo como ajustes de línea recta en períodos cortos. En contraste, nuestro nuevo estudio presenta mapas de cambios de espesor de alta resolución (aproximadamente 30 km por 30 km) en pasos de tiempo de tres meses para el período de 18-año. Este conjunto de datos nos permite ver cómo la velocidad de dilución varía entre diferentes partes de la misma plataforma de hielo y entre diferentes años.

flying antarctica2Este mapa muestra dieciocho años de cambio en el espesor y el volumen de las plataformas de hielo antárticas. Las tasas de cambio de espesor (metros / década) tienen un código de color de -25 (dilución) a + 10 (engrosamiento). Los círculos representan el porcentaje de espesor perdido (rojo) o ganado (azul) en 18 años. El círculo central delimita el área no estudiada por los satélites (al sur de 81.5ºS). Los datos originales se interpolaron para fines de mapeo. Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, Autor proporcionado

Descubrimos que, si las tendencias recientes continúan, algunas plataformas de hielo se reducirán drásticamente en siglos, reduciendo su capacidad de apuntalar la capa de hielo. Otras plataformas de hielo están ganando hielo, por lo que podrían ralentizar la pérdida de hielo del suelo.

Cuando resumimos las pérdidas en la Antártida, encontramos que el cambio en el volumen de todas las plataformas de hielo fue casi nulo en la primera década de nuestro registro (1994-2003) pero, en promedio, se perdieron más de 300 kilómetros cúbicos por año entre 2003 y 2012.

El patrón de aceleración en la pérdida de hielo varía según las regiones. Durante la primera mitad del registro, las pérdidas de hielo de la Antártida occidental casi se equilibraron con las ganancias en la Antártida oriental. Después de aproximadamente 2003, el volumen de la plataforma de hielo de la Antártida oriental se estabilizó y las pérdidas de la Antártida occidental aumentaron ligeramente.

Los cambios en los factores climáticos como las nevadas, la velocidad del viento y la circulación oceánica darán lugar a que cambien los diferentes patrones de espesor de la capa de hielo en el tiempo y el espacio. Podemos comparar las "huellas dactilares" de estos factores con nuestros nuevos mapas, mucho más claros, para identificar las causas principales, que podrían ser diferentes en las diferentes regiones alrededor de la Antártida.

Nuestro conjunto de datos del año 18 ha demostrado el valor de las observaciones largas y continuas de las plataformas de hielo, lo que demuestra que los registros más cortos no pueden capturar la verdadera variabilidad. Esperamos que nuestros resultados inspiren nuevas formas de pensar acerca de cómo el océano y la atmósfera pueden afectar las plataformas de hielo y, a través de ellas, la pérdida de hielo de la Antártida.

Sobre el AutorLa conversacións

Laurence ("Laurie") Padman es vicepresidente y científico principal de Earth Space Research. Recibió su Ph.D. en Oceanografía de la Universidad de Sydney en 1987, y luego trabajó en la Universidad Estatal de Oregón hasta que se mudó a ESR en 1997. Su investigación se centra en las interacciones entre los océanos polares, el hielo marino y las plataformas de hielo, incluido el adelgazamiento forzado de las plataformas de hielo de la Antártida y cómo las corrientes de marea y la turbulencia afectan el hielo marino del Ártico.

Fernando Paolo es candidato a doctorado, Scripps Institution of Oceanography, Universidad de California, San Diego. Helen Amanda Fricker es profesor de Geofísica en el Instituto Cecil H. y Ida M. Green de Geofísica y Física Planetaria en Scripps Institution of Oceanography at the Universidad de California, San Diego. Su investigación se centra en las capas de hielo en la Antártida y Groenlandia y su papel en el sistema climático.

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.


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