Predecir la tasa de subida del nivel del mar va a ser un papel clave para la ciencia
Un investigador de la Escuela de Oceanografía de la Universidad de Rhode Island y otros cinco científicos han descubierto una fuente activa de calor volcánico debajo del Glaciar Pine Island en la Antártida.
El descubrimiento y otros hallazgos, que son fundamentales para comprender la estabilidad de la capa de hielo de la Antártida occidental, de la cual forma parte el Glaciar Pine Island, se publican en el documento "Evidence of an active volcanic heat source beneath the Pine Island Glacier", en la última edición de Nature Communications.
El profesor asistente Brice Loose de Newport, un oceanógrafo químico en la OSG y autor principal, dijo que el documento se basa en una investigación realizada durante una gran expedición a la Antártida en 2014 liderada por científicos del Reino Unido. Trabajaron a bordo de un rompehielos, el RRS James Clark Ross, de enero a marzo, el verano de la Antártida.
"Estábamos buscando entender mejor el papel del océano en la fusión de la plataforma de hielo", dijo Loose. "Analizamos el agua para cinco gases nobles diferentes, incluidos el helio y el xenón. Se usan estos gases nobles para rastrear el deshielo y el transporte de calor. Helio-3, el gas que indica volcanismo, es uno de los conjuntos de gases que obtuvimos de este método de rastreo".
"No estábamos buscando vulcanismo, estábamos usando estos gases para rastrear otras acciones", dijo. "Cuando comenzamos a ver altas concentraciones de helio-3, pensamos que teníamos un grupo de datos malos o sospechosos".
La capa de hielo de la Antártida Occidental se encuentra en la cima de un importante sistema de grietas volcánicas, pero no había habido evidencia de actividad magmática actual, dijo el científico de URI. La última actividad de este tipo fue hace 2.200 años, dijo Loose. Y mientras que el calor volcánico se puede rastrear en los volcanes inactivos, lo que los científicos encontraron en Pine Island era nuevo.
En el documento, Loose dijo que el sistema de grietas volcánicas dificulta medir el flujo de calor a la capa de hielo de la Antártida Occidental.
"No se pueden medir directamente los indicadores normales de vulcanismo - calentamiento y humo - porque la grieta volcánica está debajo de muchos kilómetros de hielo", dijo Loose.
Pero, a medida que el equipo realizaba su investigación, encontró grandes cantidades de un isótopo de helio, que proviene casi exclusivamente del manto, dijo Loose.
"Cuando encuentras helio-3, es como una huella dactilar para el vulcanismo. Descubrimos que es relativamente abundante en el agua de mar en la plataforma de Pine Island. Las fuentes de calor volcánico se encontraron debajo del glaciar de más rápido movimiento y de fusión más rápida en la Antártida, el Glaciar Pine Island", dijo Loose. "Está perdiendo masa más rápido".
Dijo que la cantidad de hielo que se desliza hacia el océano se mide en gigatoneladas. Una gigatonela equivale a mil millones de toneladas métricas.
Sin embargo, Loose advierte que esto no implica que el vulcanismo sea la principal fuente de pérdida de masa de Pine Island. Por el contrario, "hay varias décadas de investigación que documentan el calor de las corrientes oceánicas que desestabiliza el Glaciar Pine Island, que a su vez parece estar relacionado con un cambio en los vientos climatológicos alrededor de la Antártida", dijo Loose. En cambio, esta evidencia de volcanismo es un nuevo factor a considerar cuando se monitorea la estabilidad de la capa de hielo.
Los científicos informan en el documento que "las mediciones de isótopos de helio y gases nobles proporcionan evidencia geoquímica de la producción de agua de deshielo subglacial que posteriormente se transporta a la cavidad de la plataforma de hielo Pine Island". Dicen que la energía térmica liberada por los volcanes y las fuentes hidrotermales sugiere que la fuente de calor debajo de Pine Island es aproximadamente 25 veces mayor que la mayor parte del flujo de calor de un volcán inactivo individual.
La profesora Karen Heywood, de la Universidad de East Anglia en Norwich, Reino Unido, y científica jefe de la expedición, dijo: "El descubrimiento de los volcanes debajo de la capa de hielo antártica significa que hay una fuente adicional de calor para derretir el hielo, lubricar su paso hacia el mar y aumentar el derretimiento de las cálidas aguas oceánicas. Será importante incluir esto en nuestros esfuerzos para estimar si la capa de hielo antártica puede volverse inestable y aumentar aún más la subida del nivel del mar".
¿Eso significa que el cambio climático global no es un factor en la estabilidad del Glaciar Pine Island?
No, dijo Loose. "El cambio climático está causando la mayor parte del deshielo glacial que observamos, y esta fuente de calor recientemente descubierta está teniendo un efecto aún no determinado, porque no sabemos cómo se distribuye este calor debajo de la capa de hielo".
Dijo que otros estudios han demostrado que el derretimiento causado por el cambio climático está reduciendo el tamaño y el peso del glaciar, lo que reduce la presión sobre el manto, permitiendo que escape mayor calor de la fuente volcánica y luego caliente el agua del océano.
"Predecir la tasa de subida del nivel del mar va a ser un papel clave para la ciencia en los próximos 100 años, y lo estamos haciendo. Estamos monitoreando y modelando estos glaciares", dijo Loose.
Los científicos concluyen escribiendo: "La magnitud y las variaciones en la velocidad del calor volcánico suministrado al Glaciar Pine Island, ya sea por migración interna de magma o por un aumento en el volcanismo como consecuencia del adelgazamiento de la capa de hielo, pueden afectar el futuro de la dinámica del Glaciar Pine Island durante el período contemporáneo de retiro glacial impulsado por el clima".
Artículo científico: Evidence of an active volcanic heat source beneath the Pine Island Glacier
