La capa de hielo de Groenlandia pierde al año unos 293.000 millones de toneladas de hielo
A medida que el hielo de Groenlandia se retira, alimenta a pequeños organismos oceánicos. Para comprobar por qué, los científicos recurrieron a un modelo informático del JPL y el MIT, considerado un laboratorio en sí mismo.
La escorrentía de la capa de hielo de Groenlandia está expulsando nutrientes de las profundidades oceánicas e impulsando el crecimiento del fitoplancton, según un nuevo estudio. En su artículo los científicos utilizaron tecnología informática de vanguardia para simular la interacción entre la vida marina y la física en un turbulento fiordo.
La capa de hielo de Groenlandia, de un kilómetro de espesor, pierde al año unos 293.000 millones de toneladas (266.000 millones de toneladas métricas) de hielo. Durante el pico de deshielo estival, más de 1.200 metros cúbicos (300.000 galones) de agua dulce se vierten al mar cada segundo desde debajo del glaciar Jakobshavn, también conocido como Sermeq Kujalleq, el glaciar más activo de la capa de hielo. Las aguas se encuentran y caen a cientos de metros bajo la superficie.
La columna de agua de deshielo es dulce y más flotante que el agua salada circundante. Los científicos han planteado la hipótesis de que, a medida que asciende, podría estar aportando nutrientes como hierro y nitrato (componentes clave de los fertilizantes) al fitoplancton que flota en la superficie.
Los investigadores rastrean a estos microscópicos organismos porque, aunque son mucho más pequeños que la cabeza de un alfiler, son gigantes de la red trófica oceánica. Habitan todos los océanos, desde los trópicos hasta las regiones polares, y alimentan al krill y a otros herbívoros que, a su vez, sustentan a animales más grandes, como peces y ballenas.
Trabajos previos con datos satelitales de la NASA habían revelado que la tasa de crecimiento del fitoplancton en aguas árticas aumentó un 57 % solo entre 1998 y 2018. Una infusión de nitrato desde las profundidades sería especialmente crucial para el fitoplancton de Groenlandia en verano, después de que la mayoría de los nutrientes hayan sido consumidos por las floraciones primaverales anteriores.
Imagen derecha: Extensión de los dominios modelo utilizados en este estudio. Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02599-1
Pero la hipótesis ha sido difícil de probar a lo largo de la costa, donde el remoto terreno e icebergs tan grandes como manzanas de ciudades complican las observaciones a largo plazo.
"Nos enfrentábamos al clásico problema de intentar comprender un sistema tan remoto y enterrado bajo el hielo", dijo Dustin Carroll, oceanógrafo de la Universidad Estatal de San José, quien también trabaja en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California. "Necesitábamos un modelo informático excepcional que nos ayudara".
Mar de datos
Para recrear lo que sucedía en las aguas que rodean el glaciar más activo de Groenlandia, el equipo utilizó un modelo oceánico desarrollado en el JPL y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge.
El modelo incorpora casi todas las mediciones oceánicas disponibles recopiladas por instrumentos marinos y satelitales durante las últimas tres décadas. Esto equivale a miles de millones de puntos de datos, desde la temperatura y la salinidad del agua hasta la presión en el fondo marino. El modelo se denomina Estimación de la Circulación y el Clima del Océano-Darwin (ECCO-Darwin, por sus siglas en inglés).
Simular la confluencia de la biología, la química y la física en una sola zona a lo largo de los 43.000 kilómetros de costa de Groenlandia es un enorme problema matemático, señaló el autor principal, Michael Wood, oceanógrafo computacional de la Universidad Estatal de San José. Para explicarlo, explicó que el equipo construyó un modelo dentro de un modelo dentro de un modelo para profundizar en los detalles del fiordo al pie del glaciar.
Utilizando supercomputadoras en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, calcularon que los nutrientes de aguas profundas impulsados hacia arriba por la escorrentía glacial serían suficientes para impulsar el crecimiento del fitoplancton estival entre un 15 % y un 40 % en el área de estudio.
Imagen: Floración de fitoplancton de color verde azulado frente a la costa de Groenlandia en esta imagen satelital captada en junio de 2024 por la misión PACE (Plancton, Aerosol, Nubes y Ecosistemas Oceánicos) de la NASA. Crédito: NASA
Se avecinan más cambios
¿Podría el aumento del fitoplancton beneficiar a la fauna marina y la pesca de Groenlandia? Carroll afirmó que desentrañar los impactos en el ecosistema llevará tiempo. Se prevé que el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia se acelere en las próximas décadas, afectando a todo, desde el nivel del mar y la vegetación terrestre hasta la salinidad de las aguas costeras.
"Reconstruimos lo que ocurre en un sistema clave, pero hay más de 250 glaciares de este tipo en Groenlandia", dijo Carroll. Señaló que el equipo planea extender sus simulaciones a toda la costa de Groenlandia y más allá.
Algunos cambios parecen estar impactando el ciclo del carbono tanto positiva como negativamente. El equipo calculó cómo la escorrentía del glaciar altera la temperatura y la composición química del agua de mar en el fiordo, reduciéndola su capacidad para disolver el dióxido de carbono. Sin embargo, esta pérdida se compensa con las mayores floraciones de fitoplancton, que absorben más dióxido de carbono del aire durante la fotosíntesis.
Wood añadió: "No creamos estas herramientas para una aplicación específica. Nuestro enfoque es aplicable a cualquier región, desde el Golfo de Texas hasta Alaska. Como una navaja suiza, podemos aplicarlo a una gran variedad de escenarios".
El estudio se ha publicado en Nature Communications: Earth & Environment: Increased melt from Greenland’s most active glacier fuels enhanced coastal productivity
