La Tierra finalmente es libre de elevarse después de cientos de miles de años de supresión del hielo.

Ese, por supuesto, es una declaración provocativa, sin embargo, desde el punto de vista de la Tierra, es realmente cierto. La isla de los pinos, Thwaites, Haynes, Glaciares Smith y Kohler, ubicado en la ensenada del mar de Amundsen en la Antártida occidental (ver el mapa a continuación), han sido las estrellas de muchos titulares alarmantes sobre el ritmo acelerado del derretimiento del hielo, el posible colapso de la capa de hielo de la Antártida occidental, y aumento del nivel del mar.

Y es cierto:la ensenada del mar de Amundsen es una de las regiones más importantes del mundo en términos de deshielo.

Estos glaciares contienen suficiente hielo para cubrir un área del tamaño de Dinamarca (43, 000 kilómetros cuadrados) con más de 11 kilómetros de hielo, lo que elevaría el nivel global del mar en 1,2 metros si se derritiera de una vez.

Esa enorme cantidad de hielo ha estado cargando y empujando la superficie de la Tierra desde el comienzo de la última edad de hielo, 115, Hace 000 años. Entonces, ¿Qué podemos esperar mientras se derrite y la presión que ejerce se eleva?

Nuestro nuevo estudio publicado en Ciencias tiene algunas respuestas.

Partes de la Antártida occidental están aumentando

En la cima de la última edad de hielo El hielo cubrió un área mucho más grande de la ensenada del mar de Amundsen que en la actualidad, pero se encogió para alcanzar su configuración moderna alrededor de 10, 000 años atrás, como se muestra en la figura siguiente.

Desde entonces, los glaciares en esta región se han mantenido bastante estables hasta hace unos 200 años, cuando comenzaron a derretirse y retirarse. Esto sucedió lentamente al principio, pero ha habido un claro aumento de la pérdida de hielo desde 2005.

Nuestro estudio muestra que la superficie de la Tierra, progresivamente aliviado de la gran carga de hielo, finalmente está aumentando y lo está haciendo a un ritmo acelerado:hasta 41 milímetros al año en 2014, que es entre cuatro y cinco veces más rápido de lo esperado.

GPS registra el aumento de la tierra

Para ver cómo la tierra debajo de la capa de hielo está respondiendo a la reciente pérdida de hielo, Estudiamos los datos recopilados por instrumentos GPS (Sistema de posicionamiento global) de alta precisión colocados en afloramientos rocosos remotos en la Antártida occidental.

Estos sensores GPS funcionan prácticamente de la misma manera que el GPS de su teléfono o de su automóvil. pero son mucho más precisos y pueden medir movimientos de milímetros. Más importante, los sensores GPS también miden los movimientos verticales (como el lecho rocoso ascendente), así como los movimientos horizontales.

De este modo, en realidad, pueden medir la elevación de la tierra a medida que se derrite la capa de hielo.

Un equipo dirigido por el profesor Terry Wilson de la Universidad Estatal de Ohio (OSU), instaló los sensores hace más de una década, tanto GPS como estaciones sísmicas.

Después de lo que yo diría que fue un esfuerzo heroico por instalar y mantener la red de sensores en uno de los lugares menos accesibles del planeta, el equipo ha sido recompensado con datos increíblemente valiosos, que cuentan una historia increíble sobre la Tierra.

Específicamente, descubrimos una estructura de la Tierra muy diferente a la que se pensaba que existía debajo de la capa de hielo, que está haciendo que el lecho de roca debajo del hielo se eleve más rápido de lo esperado.

¿Por qué se eleva la tierra cuando el hielo se derrite?

Para explicar esto, necesitamos entender el proceso por el cual la tierra se eleva, conocido como ajuste isostático glacial para darle su nombre propio.

Una analogía útil es imaginar la estructura de la Tierra debajo de la Antártida como un colchón de doble capa con un elástico, capa elástica en la parte superior y una gruesa, espuma viscoelástica debajo.

A medida que el hielo se adelgaza la tierra inmediatamente debajo de la capa de hielo se recupera rápidamente en respuesta a la pérdida de peso. Esto es como la capa elástica en la parte superior de su colchón, que salta hacia atrás cuando te levantas de la cama. Esta respuesta inmediata se llama rebote elástico.

En segundo lugar, hay un levantamiento tardío a medida que responde el manto debajo del lecho de roca. Esto es análogo a la capa de espuma viscoelástica más profunda del colchón. Como la espuma de memoria el manto 'recuerda' su carga pasada por un tiempo antes de regresar lentamente a su original, forma descargada.

Si el manto es rígido, esta elevación retrasada, ocurre muy lentamente en escalas de tiempo de milenios o más. Esto es lo que vemos hoy en Norteamérica y Escandinavia, donde la tierra todavía se eleva (un centímetro por año) para 'borrar' la huella dejada por las vastas capas de hielo que una vez cubrieron el hemisferio norte durante la última edad de hielo.

En cambio, si el manto es blando y lleno de agua, será mucho menos viscoso (es decir, menos resistente al flujo), y responderá mucho más rápidamente a una pérdida de hielo arriba. En este caso, la 'memoria' del manto solo persistirá durante décadas o siglos y la elevación dependerá principalmente de la reciente pérdida de hielo. Cuanto más optimista vemos, cuanto más suave es el manto debajo.

Es esta rápida respuesta de superficie la que ahora hemos detectado debajo de la Antártida, sugiriendo la presencia de un manto suave.

Un manto más suave de lo esperado

Un manto suave y cálido se encuentra típicamente en áreas tectónicas muy activas en el borde de las placas tectónicas. Y tasas de elevación muy rápidas, como los registrados en nuestro estudio, solo ocurren donde el hielo también se está derritiendo activamente, como Alaska (también aquí y aquí), Islandia (también aquí), y Patagonia.

Aunque la bahía del mar de Amundsen no es tectónicamente activa, comparte algunas características comunes con estos lugares, incluida la presencia de volcanes y sistemas de rift. Entonces, esperábamos ver un pequeño rebote retrasado (elevación) además de la respuesta elástica instantánea. Pero lo que encontramos fue más allá de nuestra imaginación más salvaje.

Con GPS, medimos (y seguimos midiendo) una tasa de elevación hasta cinco veces más rápida que el rebote elástico, lo que significa que el manto es muy suave.

Esto es 100 veces menos viscoso que debajo de América del Norte, y 10 veces menos viscoso de lo que esperábamos.

Profundas implicaciones para la proyección futura del aumento global del nivel del mar

Nuestros resultados tienen una serie de implicaciones importantes para que los científicos sigan estudiando, como mejorar nuestro conocimiento de la respuesta de la Tierra sólida a los procesos de derretimiento del hielo en la Antártida, lo que a su vez es muy importante para comprender la evolución a largo plazo del nivel del mar del ciclo de la edad de hielo.

Pero son las implicaciones de la contribución a muy corto plazo al aumento del nivel del mar lo que llamó la atención de muchas personas. ya que el lecho rocoso ascendente podría ralentizar la retirada del hielo y quizás incluso proteger la capa de hielo del colapso.

Aún no hemos investigado estas implicaciones y los procesos involucrados son complejos, pero aclararlos ciertamente mejorará la confiabilidad de las proyecciones futuras del aumento del nivel del mar en la carrera contra el cambio climático. Exploraremos esto con más detalle en el próximo artículo.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de ScienceNordic, la fuente confiable de noticias científicas en inglés de los países nórdicos. Lea la historia original aquí.