La superficie del hielo sube y baja con las mareas diarias
La línea de tierra de la plataforma de hielo del sur de Ronne, en la Antártida, puede desplazarse hasta 15 km con los cambios de marea, según muestra un nuevo análisis. La investigación examina la región clave donde el hielo antártico terrestre se derrama hacia el océano circundante.
Observar y comprender la dinámica de esta región puede ayudar a los científicos a predecir la respuesta de la Antártida al cambio climático y, por tanto, cuánto subirá el nivel global del mar.
"Normalmente pensamos que el cambio de la capa de hielo es muy lento y se produce a lo largo de décadas, siglos o incluso milenios. Pero nuestros hallazgos resaltan que hay algunos procesos que operan durante minutos u horas y que pueden tener impactos significativos", dice Bryony Freer, autor principal y glaciólogo del British Antarctic Survey (BAS) y del Centro de Datos Satelitales en Ciencias Ambientales (SENSE) de la Universidad de Leeds.
La ubicación de la línea de conexión a tierra de la Antártida (el límite entre la sección terrestre de la capa de hielo y la plataforma de hielo flotante) ayuda a controlar la estabilidad del hielo. Durante una marea creciente, la flotabilidad adicional levanta una mayor parte de la plataforma de hielo del lecho marino y la línea de tierra se mueve temporalmente hacia el interior. Vuelve a su posición mar adentro durante la marea baja.
Las mediciones anteriores de dicho movimiento de líneas de tierra se restringieron a pequeñas regiones en cortas escalas de tiempo. En el nuevo estudio, los investigadores monitorearon durante casi cinco años una gran parte de la línea de puesta a tierra de la plataforma de hielo Ronne (220 km).
Utilizando láseres rebotados en el hielo del satélite en órbita ICESat-2, el equipo pudo medir con unos pocos centímetros la altura de la superficie del hielo y cómo subía y se hundía con las mareas diarias. Usaron esta información para calcular la posición cambiante de la línea de tierra.
Imagen: El equipo utilizó datos de ICESat-2 para medir la altura cambiante de la superficie del hielo. Estudio de visualización científica de la NASA
El cambio de 15 kilómetros en la posición de la línea de tierra entre la marea alta y baja descrito en el nuevo artículo es uno de los más grandes observados en cualquier lugar de la Antártida. Muestra que la línea de tierra puede moverse a más de 30 kilómetros por hora, arrastrando agua del océano varios kilómetros tierra adentro bajo la capa de hielo.
Esta exposición al agua de mar podría ayudar a que el hielo se derrita más rápidamente desde abajo. En regiones antárticas menos estables, como el glaciar Thwaites, se sabe que este proceso ha provocado un retroceso histórico a largo plazo de la línea de tierra.
El movimiento de la línea de tierra depende del rango de marea, la forma del fondo marino y la fuerza del hielo. El nuevo estudio encontró que la línea de tierra en algunas regiones se movía tierra adentro mucho más rápido durante una marea creciente de lo que regresaba más tarde cuando la marea bajaba, un hallazgo particularmente emocionante, según los investigadores.
Esto se debe a que sugiere que el agua de mar puede quedar atrapada bajo el hielo a medida que avanza la línea de tierra y, por lo tanto, tarda más en ser expulsada, aumentando quizás la velocidad a la que la capa de hielo se derrite desde abajo.
Imagen: Esquema que resume los impactos de la flexión de las mareas y la migración de la línea de tierra en el sistema plataforma de hielo-océano-subglacial.
"Es vital que mejoremos nuestras observaciones y modelos de estos procesos de marea, para comprender mejor cómo operan y determinar las posibles implicaciones para el cambio de la capa de hielo a largo plazo", dice Freer.
Los investigadores recomiendan que cualquier medición futura de la posición de la línea de puesta a tierra derivada de satélites tenga una marca de tiempo redondeada a la hora más cercana, junto con la altura y la fase de la marea. También quieren repetir el análisis en más zonas de la Antártida.
Helen Amanda Fricker, líder del equipo científico ICESat-2 y profesora del Instituto Scripps de Oceanografía de California, y coautora del artículo, dice: "Este trabajo muestra cómo el muestreo sin precedentes tanto en el espacio como en el tiempo de ICESat-2 puede revelar nueva información sobre las características dinámicas de las plataformas de hielo. Es fundamental que continuemos estas mediciones en futuras misiones".
Los hallazgos se han publicada hoy en la revista The Cryosphere: Modes of Antarctic tidal grounding line migration revealed by Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2 (ICESat-2) laser altimetry
