El hielo marino puede controlar la estabilidad de la capa de hielo antártica

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hielo marino en New Bedford Inlet

La capa de hielo del este de la Península Antártica ha crecido en área durante los últimos 20 años

A pesar del rápido derretimiento del hielo en muchas partes de la Antártida durante la segunda mitad del siglo XX, los investigadores han descubierto que las plataformas de hielo flotante que bordean el este de la Península Antártica han experimentado un avance sostenido durante los últimos 20 años.

Las plataformas de hielo, secciones flotantes de hielo que están unidas a las capas de hielo terrestres, cumplen el propósito vital de reforzar contra la liberación incontrolada de hielo tierra adentro hacia el océano. Durante finales del siglo XX, los altos niveles de calentamiento en el este de la Península Antártica provocaron el colapso catastrófico de las plataformas de hielo Larsen A y B en 1995 y 2002, respectivamente. Estos eventos impulsaron la aceleración del hielo hacia el océano y, en última instancia, aceleraron la contribución de la península antártica a la subida del nivel del mar.

Actualmente, los científicos están deliberando sobre cómo evolucionará exactamente el hielo marino alrededor de la Antártida en respuesta al cambio climático y, por lo tanto, influirá en la subida del nivel del mar, con algunos modelos pronosticando una pérdida de hielo marino a gran escala en el Océano Austral, mientras que otros predicen una ganancia de hielo marino.

Ahora, un equipo internacional de investigadores de las Universidades de Cambridge y Newcastle en el Reino Unido y la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda, han utilizado una combinación de mediciones satelitales históricas, junto con registros oceánicos y atmosféricos, para obtener la comprensión más detallada hasta el momento de cómo están cambiando las condiciones del hielo a lo largo de los 1.400 kilómetros de largo de la península antártica oriental.

hielo marino en la Antártida

Imagen: Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Cambridge descubrió que la capa de hielo del este de la Península Antártica ha crecido en área durante los últimos 20 años, debido a los cambios en los patrones del viento y el hielo marino. Se desconoce exactamente cómo seguirá evolucionando el hielo marino alrededor de la Antártida en respuesta al cambio climático, o los efectos que esto tendrá en la capa de hielo de la Península Antártica oriental. Crédito: Frazer Christie

Descubrieron que el 85% del perímetro de la plataforma de hielo en esta parte de la Antártida ha avanzado desde principios de la década de 2000, en contraste con el extenso retroceso de las dos décadas anteriores. El avance está relacionado con los cambios a escala de una década en la circulación atmosférica, lo que ha llevado a que el viento lleve más hielo marino a la costa.

Los resultados de la investigación sugieren que el hielo marino juega un importante papel en la estabilización de las plataformas de hielo, al igual que las propias plataformas de hielo estabilizan y refuerzan las capas de hielo.

"Descubrimos que el cambio en el hielo marino puede proteger o poner en marcha el desprendimiento de icebergs de grandes plataformas de hielo antárticas", dijo el Dr. Frazer Christie del Scott Polar Research Institute (SPRI) de Cambridge, autor principal del artículo. "Independientemente de cómo cambie el hielo marino alrededor de la Antártida en un clima más cálido, nuestras observaciones resaltan la importancia que a menudo se pasa por alto de la variabilidad del hielo marino para la salud de la capa de hielo de la Antártida".

En 2019, Christie y sus coautores formaron parte de una expedición dirigida por SPRI para estudiar las condiciones del hielo en el Mar de Weddell, frente a la costa este de la Península Antártica, una parte notoriamente difícil de alcanzar del Océano Antártico debido a la presencia espesa y constante de hielo marino durante todo el año.

plataformas de hielo en la Antártida

Imagen: Diagramas esquemáticos que muestran los procesos clave atmosféricos y del hielo marino que controlan la (in)estabilidad de las plataformas de hielo de la Península Antártica oriental a lo largo del tiempo. Luego de un período de retroceso durante las décadas de 1980 y 1990, las plataformas de hielo experimentaron un avance sostenido durante las últimas dos décadas. Crédito: Frazer Christie

"Durante la expedición, notamos que partes de la costa de la plataforma de hielo estaban en su posición más avanzada desde que comenzaron los registros satelitales a principios de la década de 1960", dijo el científico jefe de la expedición y coautor del estudio, el profesor Julian Dowdeswell, también de SPRI.

Después de la expedición, el equipo utilizó imágenes satelitales que se remontan a 60 años, así como modelos oceánicos y atmosféricos de última generación, para investigar en detalle el patrón espacial y temporal del cambio de la plataforma de hielo.

Entonces, ¿Qué causó el avance de las plataformas de hielo? En ausencia de calentamiento de la atmósfera y los océanos durante los últimos 20 años, se descubrió que el control dominante era un cambio en los patrones de viento regionales sobre el mar de Weddell, que sirvió para empujar el hielo marino contra las plataformas de hielo.

Entre 1985 y 2002, por el contrario, las condiciones del viento en la misma zona hicieron que el hielo marino se alejara de la costa. Al eliminar el efecto de refuerzo del hielo marino y exponer las plataformas de hielo a las dañinas olas del océano, aumentó la tensión en las plataformas de hielo, lo que en última instancia provocó el desprendimiento de icebergs.

témpanos en el mar de Weddell

Imagen: Icebergs y témpanos en el Mar de Weddell. La imagen muestra una variedad de tipos de hielo marino que van desde 'Nilas' relativamente jóvenes (azules/verdes; espesor ~10 cm) hasta témpanos de varios años (blanco; espesor ~1-2,5 o m o más). Imagen adquirida por el instrumento Operational Land Imager a bordo de NASA/USGS Landsat 8 el 21 de octubre de 2018 y procesada por el Dr. Frazer Christie, Scott Polar Research Institute. Crédito: Dr. Frazer Christie

En casi todos los casos a lo largo de la era de los satélites, el parto de las plataformas de hielo de la Península Antártica oriental solo ocurrió durante o poco después de la eliminación del hielo marino de alguna forma.

Sin embargo, es posible que este período de avance del hielo esté llegando a su fin. Desde 2020, ha habido un aumento notable en la cantidad de icebergs que se desprenden del este de la Península Antártica. "Es muy posible que estemos viendo una transición de regreso a patrones atmosféricos similares a los observados durante la década de 1990 que alentaron la pérdida de hielo marino y, en última instancia, más desprendimiento de la plataforma de hielo", dijo el coautor Dr. Wolfgang Rack de la Universidad de Canterbury.

El trabajo fue posible gracias a la disponibilidad gratuita y de acceso abierto del registro satelital histórico por parte de agencias espaciales y socios, incluida la NASA y el programa conjunto Copernicus de la Comisión Europea y la Agencia Espacial Europea.

La investigación ha sido publicada en la revista Nature Geoscience: Antarctic ice-shelf advance driven by anomalous atmospheric and sea-ice circulation

Imagen de cabecera: Hielo marino frente a la costa de New Bedford Inlet, este de la Península Antártica. Crédito: USGS/NASA. Imagen procesada por el Dr. Frazer Christie.

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