El complejo e hipnotizante movimiento de un glaciar

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movimiento del glaciar Malaspina, Alaska

La NASA intenta descubrir cómo responden al cambio climático los glaciares de montaña

Aunque las pérdidas de hielo de la Antártida y Groenlandia constituyen un volumen mayor y parecen más dramáticas, las pérdidas de los glaciares en las islas del Ártico y las cadenas montañosas de latitudes medias han sido bastante significativas.

Un equipo de investigación dirigido por la NASA ha desarrollado recientemente una herramienta para ayudar a los científicos a investigar más de 30 años de datos de velocidad del hielo de los glaciares, una variable clave para detectar cómo está cambiando el hielo de la Tierra (la criosfera).

Es complicado comprender cómo cambian los glaciares de montaña y cómo cambiará su flujo en el futuro por el hecho de que no hay dos glaciares exactamente iguales. El glaciar Malaspina en el sureste de Alaska, por ejemplo, puede no moverse rápidamente, pero el movimiento dentro del glaciar es complejo.

La animación de arriba se compuso de una secuencia de imágenes en falso color adquiridas entre 1986 y 2003 por los satélites Landsat 5 y 7. El hielo en movimiento aparece en tonos de azul. Las líneas marrones son morrenas, áreas donde el glaciar ha raspado el suelo, las rocas y otros desechos y los ha depositado a sus lados. Estos desechos a menudo quedan atrapados como cintas internas de roca donde se fusionan dos glaciares y se convierten en uno en una confluencia.

Los glaciares en esta área de Alaska surgen periódicamente, lo que significa que avanzan rápidamente durante uno o varios años. El repentino crecimiento puede ocurrir ya sea que un glaciar avance o retroceda. A lo largo de la animación, Malaspina parece estar retrocediendo, y el aumento del agua de deshielo y el retroceso del hielo está causando que el lago (abajo a la derecha) se expanda. El patrón en zigzag de los escombros es causado por cambios en la velocidad del hielo.

"Todos los glaciares tienen sus propias personalidades, por lo que un estudio detallado de un solo glaciar a menudo no se aplica a una región en su conjunto", dijo Alex Gardner, glaciólogo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Para avanzar en la comprensión de la subida del nivel del mar y la adaptación de los recursos hídricos a gran escala, necesitamos conocer las características fundamentales del flujo de los glaciares que se aplican en regiones enteras".

Gardner y sus colegas de la Universidad de Alaska y la Universidad de Colorado han estado trabajando en una iniciativa conocida como Serie temporal entre misiones de velocidad y elevación del hielo terrestre (Inter-mission Time Series of Land Ice Velocity and Elevation, o ITS_LIVE). El núcleo del proyecto es la comparación de imágenes adquiridas con satélites Landsat en las últimas cuatro décadas.

Los investigadores desarrollaron un "algoritmo de seguimiento de características" altamente eficiente en el que las computadoras de alto rendimiento rastrean dónde se ha movido la información contenida en los píxeles en el tiempo que abarcan dos imágenes. Esto se hace millones de veces entre pares de imágenes, lo que resulta en un conjunto de datos con muchos millones de velocidades de hielo estimadas.

flujos de hielo hacia el glaciar Malaspina

El segundo conjunto de imágenes anterior son ejemplos de los mapas de velocidad de flujo que Gardner y sus colegas pueden derivar de los conjuntos de datos de ITS_LIVE. Al comparar las velocidades en 1997 con las de 2017, pueden ver que los cambios de velocidad a lo largo de Malaspina son más sutiles que para el trío de glaciares hacia el oeste, que parecen estar surgiendo.

Los datos de ITS_LIVE ya han revelado que en Asia los glaciares de alta montaña fluyen más lentamente a medida que se adelgazan y se derriten. A medida que el hielo se adelgaza, hay menos atracción gravitacional que los arrastra por las laderas de las montañas. "Eso puede sonar intuitivo, pero no es necesariamente así desde el punto de vista glaciológico", dijo Gardner. “Los glaciares en retirada tienen más agua de deshielo llegando a sus lechos. Esta agua puede actuar como lubricante y hacer que se acelere. Pero nuestros datos muestran que ese no es el caso en la alta montaña de Asia".

Gardner sospecha que lo mismo será válido para los glaciares de Alaska, pero se necesita hacer más análisis. ¿Pueden los científicos establecer una relación entre la desaceleración y el adelgazamiento del hielo que es cierto para los glaciares de montaña a nivel mundial?

Los datos de ITS_LIVE se pusieron a disposición del público en el verano de 2019 a través de JPL y los sitios web del Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo. "Hay tantos datos y no podemos explorarlos todos por nuestra cuenta", dijo Gardner. "Esperamos que al hacer que los datos sean fácilmente accesibles, los investigadores pueden acceder a las herramientas que necesitan para comprender mejor el flujo de los glaciares en todo el mundo".

Recursos y referencias:

NASA Jet Propulsion Laboratory (2019) Inter-mission Time Series of Land Ice Velocity and Elevation (ITS_LIVE ).
National Snow and Ice Data Center (2019, July 1) Early data set release: ITS_LIVE Regional Glacier and Ice Sheet Surface Velocities.
NASA Earth Observatory (2018, December 14) Ice Loss Slows Down Asian Glaciers.
NASA Earth Observatory (2018, December 11) More Glaciers in East Antarctica Are Waking Up.
NASA Earth Observatory (2011, June 1) Ice Loss in the Canadian Arctic Archipelago.

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