El "parto de icebergs" puede evitar, en lugar de contribuir, al colapso catastrófico
Las capas de hielo más grandes del mundo pueden correr menos peligro de colapso repentino de lo que se predijo anteriormente, según nuevos hallazgos dirigidos por la Universidad de Michigan.
El estudio incluyó la simulación de la desaparición del glaciar Thwaites de la Antártida occidental, uno de los glaciares más grandes e inestables del mundo. Los investigadores modelaron el colapso de varias alturas de acantilados de hielo, formaciones casi verticales que ocurren donde se encuentran con el océano los glaciares y las plataformas de hielo. Descubrieron que la inestabilidad no siempre conduce a una desintegración rápida.
"Lo que encontramos es que en escalas de tiempo largas, el hielo se comporta como un fluido viscoso, como un panqueque que se extiende en una sartén", dijo Jeremy Bassis, profesor asociado de ciencias e ingeniería del clima y el espacio de la U-M. "Entonces, el hielo se extiende y se adelgaza más rápido de lo que puede fallar y esto puede estabilizar el colapso. Pero si el hielo no puede adelgazarse lo suficientemente rápido, es entonces cuando existe la posibilidad de un rápido colapso del glaciar".
Los investigadores combinaron por primera vez las variables de falla del hielo y flujo de hielo, y encontraron que el estiramiento y adelgazamiento del hielo, así como el refuerzo de los trozos de hielo atrapados, pueden moderar los efectos de la inestabilidad de los acantilados de hielo marino inducida por fracturas.
Los nuevos hallazgos añaden matices a una teoría anterior llamada inestabilidad de acantilados de hielo marino, que sugería que si la altura de un acantilado de hielo alcanza un cierto umbral, puede desintegrarse repentinamente por su propio peso en una reacción en cadena de fracturas de hielo.
El glaciar Thwaites en la Antártida, a veces conocido como el "glaciar del fin del mundo", se está acercando a este umbral y podría contribuir con casi 1 metro a la subida del nivel del mar en caso de un colapso completo. Con 74.000 millas cuadradas, es aproximadamente del tamaño de Florida y es particularmente susceptible a los cambios climáticos y oceánicos.
El equipo de investigación también descubrió que los icebergs que se agrietan y caen del glaciar principal en un proceso conocido como "parto de iceberg" en realidad puede evitar, en lugar de contribuir, al colapso catastrófico. Si los trozos de hielo se atascan en afloramientos en el fondo del océano, pueden ejercer contrapresión sobre el glaciar para ayudar a estabilizarlo.
Bassis señala que incluso si el glaciar no colapsa catastróficamente, exponer un alto acantilado podría desencadenar un retroceso a unos pocos kilómetros por año, igual a la longitud de unos 20 campos de fútbol, y resultar en una gran contribución a la futura subida del nivel del mar.
¿Qué tan rápido está subiendo el nivel del mar?
Si bien está claro que Thwaites y otros glaciares se están derritiendo, la velocidad de su desaparición es de gran interés para las áreas costeras a medida que desarrollan estrategias para adaptarse y desarrollar resiliencia. Pero predecir el retroceso de los glaciares es un asunto increíblemente complejo, ya que se ven afectados por la interacción de una miríada de factores: el estrés y la tensión de miles de millones de toneladas de hielo cambiante, las temperaturas cambiantes del aire y del agua y los efectos del agua líquida que fluye sobre el hielo, por nombrar solo algunos.
Como resultado, las predicciones para el colapso del glaciar Thwaites van desde unas pocas décadas hasta muchos siglos. El nuevo estudio, dice Bassis, es un paso importante hacia la producción de predicciones precisas y viables.
"No hay duda de que el nivel del mar está subiendo y que continuará en las próximas décadas", dijo Bassis. "Pero creo que este estudio ofrece la esperanza de que no estemos acercándonos a un colapso total, que hay medidas que pueden mitigar y estabilizar las cosas. Y todavía tenemos la oportunidad de cambiar las cosas al tomar decisiones sobre cosas como las emisiones de energía: metano y CO2".
El destino de las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia
Además de Bassis, el equipo de investigación incluye al asistente de investigación de estudiantes graduados de la UM Brandon Berg, y Anna Crawford y Doug Benn de la Universidad de St. Andrews.
Crawford dice que los hallazgos del estudio también serán útiles para predecir el destino de otros glaciares y formaciones de hielo en el Ártico y la Antártida.
"Estos importantes conocimientos informarán la futura investigación sobre el retroceso del glaciar Thwaites y otros grandes glaciares de salida de la capa de hielo de la Antártida occidental que son vulnerables al retroceso a través de la falla de los acantilados de hielo y la inestabilidad de los acantilados de hielo marino", dijo. "Destacan las condiciones que facilitan la retirada, demuestran el potencial de la reestabilización terminal y muestran cómo el hielo marino puede frenar el proceso de colapso".
Bassis dice que el equipo de investigación ya está trabajando para refinar aún más sus modelos incorporando variables adicionales que afectan el retroceso de los glaciares, incluyendo cómo afectan las formas de los glaciares individuales su estabilidad y la interacción entre el hielo glacial y el océano líquido que lo rodea.
"El océano siempre está ahí, haciendo cosquillas en el hielo de una manera muy compleja, y solo sabemos desde hace una década o dos lo importante que es", dijo. "Pero estamos empezando a comprender que está impulsando muchos de los cambios que estamos viendo, y creo que esa será la próxima gran frontera en nuestra investigación".
Los hallazgose se han publicado en Science: Transition to marine ice cliff instability controlled by ice thickness gradients and velocity
