Estudio identifica nueva causa del derretimiento de las plataformas de hielo antárticas

plataforma de hielo de Thwaites
La plataforma de hielo de Thwaites en la Antártida. Crédito: Callejón de Karen

El agua profunda circumpolar es un actor clave en el derretimiento de la base de las plataformas de hielo

Los investigadores han descubierto un proceso que puede contribuir al derretimiento de las plataformas de hielo en la Antártida.

Un equipo internacional de científicos descubrió que las plataformas de hielo adyacentes juegan un papel en causar inestabilidad en otras aguas abajo.

El estudio, dirigido por la Universidad de East Anglia en el Reino Unido, también identificó que un pequeño giro oceánico, un sistema de corrientes oceánicas en circulación, junto a la plataforma de hielo de Thwaites puede afectar la cantidad de agua de deshielo glacial que fluye debajo de ella. Cuando ese giro es más débil, puede acceder más agua tibia a las áreas debajo de la plataforma de hielo, lo que hace que se derrita.

La plataforma de hielo Thwaites es una de las plataformas de hielo más grandes de la Antártida Occidental y sostiene el lado este del glaciar Thwaites, que se ha estado retirando rápidamente durante los últimos 20 años y es el mayor contribuyente a la subida global del nivel del mar entre los glaciares antárticos.

Usando un conjunto de datos único recopilado por sensores instalados debajo de la plataforma de hielo Thwaites, que también se ha adelgazado y debilitado significativamente en las últimas décadas, los investigadores observaron que las capas poco profundas del océano debajo se calentaron considerablemente durante el período comprendido entre enero de 2020 y marzo de 2021.

La mayor parte de este calentamiento fue impulsado por aguas con un alto volumen de agua de deshielo glacial que se originó en la plataforma de hielo de Pine Island, más al este, y fluyó hacia el área debajo de la plataforma de hielo de Thwaites.

El agua de deshielo glacial se mezcla con el agua salada cuando el océano derrite la base de las plataformas de hielo y puede formar una capa flotante de agua que es más cálida que las aguas circundantes. Esta agua más ligera, relativamente más fresca y más cálida aporta calor que derrite la base de la plataforma de hielo de Thwaites.

procesos de derretimiento en la plataforma de hielo ThwaitesImagen derecha: Esquema de los procesos identificados en el estudio.

El autor principal, el Dr. Tiago Dotto, del Centro de Ciencias Oceánicas y Atmosféricas de la UEA, dijo: "Hemos identificado otro proceso que podría afectar la estabilidad de las plataformas de hielo, lo que revela la importancia de la circulación oceánica local y el hielo marino".

"El agua profunda circumpolar, una variedad cálida de aguas antárticas, es un actor clave en el derretimiento de la base de las plataformas de hielo. Sin embargo, en este estudio, mostramos que una gran cantidad de calor en las capas poco profundas debajo de una plataforma de hielo puede provenir de aguas que se originan en otras plataformas de hielo cercanas que se derriten".

"Por lo tanto, lo que le sucede a una plataforma de hielo puede afectar a la plataforma de hielo adyacente, y así sucesivamente. Este proceso es importante para las regiones de alta plataforma de hielo que se derrite, como el mar de Amundsen, porque una plataforma de hielo se encuentra junto a la otra, y la exportación de calor de una plataforma de hielo puede llegar a la siguiente a través de la circulación oceánica".

El Dr. Dotto agregó: "Estas interacciones atmósfera-mar-hielo-océano son importantes porque pueden prolongar los períodos cálidos debajo de las plataformas de hielo al permitir que el agua tibia y enriquecida con agua de deshielo ingrese a las cavidades adyacentes de la plataforma de hielo".

"Los giros potencialmente existentes en otras regiones alrededor de la Antártida también pueden causar que una mayor cantidad de plataformas de hielo sean propensas a un intenso derretimiento basal asociado con prolongadas condiciones cálidas y, como resultado, contribuyan aún más a la subida global del nivel del mar".

En enero de 2020, colegas de EE. UU. perforaron agujeros en el hielo e instalaron sensores que monitorean la temperatura, la salinidad y la corriente oceánica debajo de la plataforma de hielo de Thwaites.

el Nathaniel B. Palmer frente a la plataforma de hielo Thwaites

Imagen: El buque de investigación estadounidense Nathaniel B. Palmer, fotografiado desde un dron en el frente de hielo de Thwaites, febrero de 2019. (Alexandra Mazur/Universidad de Gotemburgo)

Durante más de un año, estos sensores enviaron, vía satélite, los datos utilizados para identificar las variaciones del océano, por ejemplo, cómo variaba la temperatura y el contenido de agua de deshielo. A partir de estas observaciones, los investigadores sospecharon que el exceso de calor no podría haberse originado localmente en la plataforma de hielo de Thwaites porque no observaron un fuerte derretimiento en los sitios donde se instalaron los sensores.

Al combinar la información con simulaciones por computadora para identificar el origen de este calor, descubrieron que el agua que sale de la plataforma de hielo de Pine Island puede acceder a las áreas debajo de la plataforma de hielo de Thwaites.

El mecanismo que explica cómo estas aguas acceden a la plataforma de hielo de Thwaites se identificó mediante el uso de simulaciones de modelos y datos recopilados por etiquetas adheridas a focas. Ambos demostraron que un giro cerca de la plataforma de hielo de Thwaites se debilita en invierno, lo que permite que más calor alcance áreas poco profundas debajo de la plataforma de hielo.

Las imágenes satelitales también mostraron que la temporada de verano del Hemisferio Sur de 2020/2021 fue inusual porque tuvo una alta concentración de hielo marino en las regiones cercanas a la plataforma de hielo de Thwaites.

Basándose en las simulaciones y la investigación previa, el equipo planteó la hipótesis de que el giro era aún más débil, por lo que el exceso de agua de deshielo de las plataformas de hielo adyacentes no podía alejarse de esa región por las corrientes y, en cambio, ingresaba a la plataforma de hielo de Thwaites. Esto redujo aún más la fuerza de este giro, lo que permitió la entrada de agua con una mayor concentración de agua de deshielo glacial debajo de la plataforma de hielo.

El estudio se publica en la revista Nature Communications: Ocean variability beneath Thwaites Eastern Ice Shelf driven by the Pine Island Bay Gyre strength

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