Los acantilados de hielo antárticos pueden no contribuir a la subida del nivel del mar tanto como se predijo

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plataforma de hielo Getz

Las plataformas de hielo tienen aproximadamente un kilómetro de espesor

Incluso los acantilados de hielo más altos deberían soportar su propio peso en lugar de colapsar catastróficamente

La capa de hielo de la Antártida abarca casi el doble del área de los Estados Unidos contiguos, y su límite terrestre está reforzado por enormes plataformas de hielo flotantes que se extienden cientos de kilómetros sobre las frías aguas del Océano Austral. Cuando estas plataformas de hielo colapsan en el océano, exponen altos acantilados de hielo a lo largo del borde de la Antártida.

Los científicos han asumido que los acantilados de hielo de más de 90 metros (aproximadamente la altura de la Estatua de la Libertad) colapsarían rápidamente por su propio peso, contribuyendo a más de dos metros de subida del nivel del mar para fines de siglo, lo suficiente como para inundar por completo Boston y otras ciudades costeras. Pero ahora los investigadores del MIT han descubierto que esta predicción particular puede estar sobreestimada.

En un artículo publicado hoy en Geophysical Research Letters, el equipo informa que para que un acantilado de hielo de 90 metros se derrumbe por completo, las plataformas de hielo que lo sostienen tendrían que romperse extremadamente rápido, en cuestión de horas, una tasa de pérdida de hielo que no se ha observado en el registro moderno.

"Las plataformas de hielo tienen aproximadamente un kilómetro de espesor, y algunas son del tamaño de Texas", dice la estudiante graduada del MIT, Fiona Clerc. "Para entrar en fallas catastróficas de acantilados de hielo realmente altos, se tendría que quitar estas plataformas de hielo en cuestión de horas, lo que parece poco probable, sin importar el escenario del cambio climático".

Si una plataforma de hielo de soporte se derritiera durante un período más largo de días o semanas, en lugar de horas, los investigadores descubrieron que el acantilado de hielo restante no se agrietaría y colapsaría repentinamente por su propio peso, sino que fluiría lentamente, como una montaña de miel fría que ha sido liberada de una presa.

"El peor escenario actual de subida del nivel del mar desde la Antártida se basa en la idea de que los acantilados de más de 90 metros fracasarían catastróficamente", dice Brent Minchew, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT. "Estamos diciendo que ese escenario, basado en la falla del acantilado, probablemente no se va a desarrollar. Es algo así como un lado positivo. Dicho esto, tenemos que tener cuidado al hacer un suspiro de alivio. Hay muchas otras formas de obtener una rápida subida del nivel del mar".

Clerc es el autor principal del nuevo artículo, junto con Minchew y Mark Behn del Boston College.

plataforma de hielo de la Antártida

Comportamiento como la masilla pensadora

En un clima más cálido, a medida que las plataformas de hielo de la Antártida se derrumban en el océano, exponen imponentes acantilados de hielo molido o hielo sobre tierra. Sin el apoyo de las plataformas de hielo, los científicos han asumido que los acantilados de hielo muy altos del continente colapsarían, partiéndose en el océano, para exponer acantilados aún más altos hacia el interior, que fracasarían y colapsarían, iniciando un retiro descontrolado de la capa de hielo.

Hoy en día, no hay acantilados de hielo en la Tierra que sean más altos que 90 metros, y los científicos asumieron que esto se debe a que los acantilados más altos que eso no podrían soportar su propio peso.

Clerc, Minchew y Behn asumieron esta suposición, preguntándose si y bajo qué condiciones los acantilados de hielo de 90 metros y más altos colapsarían físicamente. Para responder a esto, desarrollaron una simulación simple de un bloque rectangular de hielo para representar una capa de hielo idealizada (hielo sobre tierra) soportada inicialmente por una plataforma de hielo igualmente alta (hielo sobre agua). Ejecutaron la simulación hacia adelante al reducir la plataforma de hielo a diferentes velocidades y ver cómo el acantilado de hielo expuesto responde con el tiempo.

En su simulación, establecen las propiedades mecánicas o el comportamiento del hielo, de acuerdo con el modelo de viscoelasticidad de Maxwell, que describe la forma en que un material puede pasar de una respuesta elástica y gomosa a un comportamiento viscoso similar a la miel, dependiendo de si es cargada rápida o lentamente. Un ejemplo clásico de viscoelasticidad es la masilla pensadora: si dejas una bola de masilla pensadora sobre una mesa, se desploma lentamente en un charco, como un líquido viscoso; si la separas rápidamente, se rasga como un sólido elástico.

Como resultado, el hielo también es un material viscoelástico, y los investigadores incorporaron la viscoelasticidad de Maxwell en su simulación. Variaron la velocidad a la que se eliminó la plataforma de hielo de refuerzo y predijeron si el acantilado de hielo se fracturaría y colapsaría como un material elástico o fluiría como un líquido viscoso.

Modelaron los efectos de varias alturas iniciales, o espesores de hielo, de cero a 1.000 metros, junto con varias escalas temporales de colapso de la plataforma de hielo. Al final, descubrieron que cuando se expone un acantilado de 90 metros, se colapsará rápidamente en trozos frágiles solo si la plataforma de hielo de soporte se ha eliminado rápidamente, durante un período de horas. De hecho, descubrieron que este comportamiento es válido para acantilados de hasta 500 metros de altura. Si se retiran las plataformas de hielo durante períodos más largos de días o semanas, los acantilados de hielo de hasta 500 metros no colapsarán por su propio peso, sino que se desvanecerán lentamente, como la miel fría.

Una imagen realista

Los resultados sugieren que es poco probable que los acantilados de hielo más altos de la Tierra colapsen catastróficamente y desencadenen una retirada desbocada de la capa de hielo. Esto se debe a que la tasa más rápida a la que están desapareciendo las plataformas de hielo, al menos como se documenta en el registro moderno, es del orden de semanas, no de horas, como observaron los científicos en 2002, cuando capturaron imágenes satelitales del colapso de la plataforma de hielo Larsen B: un trozo de hielo tan grande como Rhode Island que se separó de la Antártida, rompiéndose en miles de icebergs en el lapso de dos semanas.

"Cuando Larsen B colapsó, fue un evento bastante extremo que ocurrió durante dos semanas, y es una pequeña plataforma de hielo en comparación con las que nos preocuparían especialmente", dice Clerc. "Por lo tanto, nuestro trabajo muestra que la falla del acantilado probablemente no sea el mecanismo por el cual obtendríamos una gran subida del nivel del mar en el futuro cercano".

Artículo científico: Marine Ice Cliff Instability Mitigated by Slow Removal of Ice Shelves

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