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    Plataformas de hielo antárticas vulnerables a fracturas repentinas provocadas por el agua de deshielo, dice estudiar

    Sistemas de fracturas existentes dentro de las plataformas de hielo costeras de la Antártida (blanco) predichos por un modelo de aprendizaje automático. El agua derretida ha llegado a muy pocos de ellos, pero esto podría cambiar rápidamente si el aire se calienta. Crédito:Adaptado de Lai et al., Naturaleza 2020

    Un nuevo estudio dice que muchas de las plataformas de hielo que rodean la Antártida podrían ser vulnerables a una destrucción rápida si el aumento de las temperaturas empuja el agua derretida hacia las numerosas fracturas que actualmente penetran en sus superficies. Los estantes ayudan a desacelerar el deslizamiento de los glaciares interiores hacia el océano, así que si fallaran, Como resultado, los niveles del mar en todo el mundo podrían aumentar rápidamente. El estudio aparece esta semana en la revista líder Naturaleza .

    Las plataformas de hielo son lenguas gigantes de hielo que flotan en el océano alrededor de los bordes del continente. Los vastos glaciares terrestres detrás de ellos están constantemente empujando hacia el mar. Pero debido a que muchas estanterías están en gran parte confinadas dentro de bahías y golfos expansivos, están comprimidos desde los lados y ralentizan la marcha de los glaciares, algo así como una persona en un pasillo estrecho que apoya los brazos contra las paredes para frenar a alguien que trata de pasar junto a ellos. Pero las plataformas de hielo experimentan un estrés competitivo:se estiran a medida que se acercan al océano. Las observaciones satelitales muestran que, como resultado, destrozan; la mayoría están rastrillados con numerosas fracturas largas perpendiculares a la dirección del estiramiento. Las fracturas que se forman en la superficie pueden tener decenas de metros de profundidad; otros, formando desde el fondo, puede penetrar el hielo cientos de metros hacia arriba. Algunas fracturas tienen cientos de metros de ancho.

    En la actualidad, la mayoría de los estantes están congelados durante todo el año, y estable. Pero los científicos proyectan que podría ocurrir un calentamiento generalizado más adelante en el siglo. Y, La investigación existente ha demostrado que incluso los cambios sutiles de temperatura pueden provocar un derretimiento generalizado. Esto podría enviar agua derretida hacia las fracturas de la superficie. Tales sobretensiones potencialmente causarían hidrofracturamiento, un proceso en el que el agua líquida, más pesado que el hielo, forzaría violentamente las fracturas a abrirse, y hacer que la plataforma se desintegre rápidamente. El nuevo estudio estima que entre el 50 y el 70 por ciento de las áreas de las plataformas de hielo que apuntalan los glaciares son vulnerables a tales procesos.

    "No se trata solo de derretirse, pero donde se esta derritiendo "dijo el autor principal, Ching-Yao Lai, investigador postdoctoral en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.

    "Las plataformas de hielo, ese es el punto débil, donde el ambiente, el hielo y el océano interactúan, "dijo el coautor del estudio Jonathan Kingslake, glaciólogo en Lamont-Doherty. "Si se llenan de agua derretida, las cosas pueden suceder muy rápido después de eso, y podría haber importantes consecuencias para el nivel del mar ".

    La hidrofractura ya ha ocurrido en algunos lugares. Partes de la plataforma de hielo Larsen, que se había mantenido estable durante al menos 10, 000 años, se desintegró en apenas unos días en 1995 y 2002. A esto le siguió la ruptura parcial de la plataforma de hielo de Wilkins en 2008 y 2009. Las principales causas acordadas:la hidrofractura. Larsen y Wilkins comprenden algunos de los hielos más septentrionales del continente, y por eso han sido los primeros en sufrir el aumento de las temperaturas y el deshielo estacional.

    Las áreas de las plataformas de hielo de la Antártida que apuntalan los glaciares vulnerables a la hidrofractura se muestran en rojo. Las áreas azules contiguas al océano también son vulnerables, pero esas porciones no ayudan a contener los glaciares. Las áreas verdes y amarillas más pequeñas cercanas a la tierra son menos vulnerables. Crédito:Adaptado de Lai et al., Naturaleza 2020.

    El nuevo estudio sigue a un artículo de 2017 dirigido por Kingslake que muestra que los estanques y arroyos estacionales en la superficie del hielo son mucho más comunes en la Antártida de lo que se creía anteriormente; algunos llegan a menos de 375 millas del Polo Sur. Pero la mayoría de las características catalogadas se encuentran en lugares que no están sujetos a la hidrofractura. El nuevo estudio muestra que, hasta aquí, sólo alrededor del 0,6 por ciento de las plataformas de hielo de la Antártida oriental que brindan una experiencia de refuerzo de estancamiento de agua de deshielo, haciéndolos vulnerables. Un porcentaje mucho mayor estaría potencialmente en peligro, si el calentamiento se afianza.

    En colaboración con Cameron Chen, un investigador de Google, Lai entrenó un modelo de aprendizaje automático para identificar ubicaciones de fracturas de la plataforma de hielo en la Antártida, para producir el primer mapa continental de tales características. Aunque la mayoría de las fracturas ahora no contienen agua líquida, los científicos consideraron casos futuros en los que el agua derretida podría llenar completamente las fracturas de la superficie. Esto les permitió predecir qué partes de los estantes serían vulnerables a la hidrofractura. al tener en cuenta las fuerzas de compresión que compiten desde los lados, y estiramiento del hielo de atrás hacia adelante.

    Calcularon que la entrada de líquido en las fracturas existentes podría potencialmente ejercer suficiente fuerza para causar una hidrofractura generalizada en el 50 al 70 por ciento de las áreas de la plataforma de hielo que brindan apoyo. Las principales excepciones fueron más pequeñas, áreas más sólidas de hielo más cercanas a la tierra, que experimentan menos estrés al estirarse. Las porciones finales de los estantes, en su mayor parte rodeada de mar abierto, también son vulnerables, pero flotando libremente como ellos, esos no ayudan a frenar los glaciares.

    Mientras el estudio muestra una advertencia, los investigadores dicen que no pueden predecir el comportamiento de las plataformas de hielo con exactitud. "Qué tan rápido se formaría el agua derretida y llenaría esas grietas es la primera pregunta, ", dijo Kingslake. Dijo que el peor de los casos sería que" muchos lugares estarán cubiertos por mucha y mucha agua para fines de siglo ". Pero las proyecciones varían ampliamente, dependiendo de los modelos que utilicen los científicos, y con qué vigor la humanidad reduce los gases de efecto invernadero, o no. La segunda pregunta es si ubicaciones particulares se someterán a hidrofracturamiento, él dijo. La tercera pregunta:si el proceso se escaparía, provocando que el estante sufra una desintegración explosiva de tipo Larsen.

    Theodore Scambos, un destacado glaciólogo antártico y el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo, dijo que el documento "hace un gran trabajo al señalar áreas donde se puede decir, 'Si se inunda con derretimiento aquí, es probable que rompa la plataforma ". Agregó que" tiene enormes implicaciones para el nivel del mar "si aumentan las temperaturas de verano a lo largo de las costas.

    "Finalmente, todas las plataformas de hielo podrían cubrirse con agua derretida, "dijo Lai." Pero no tenemos un marco de tiempo, y quedan muchas preguntas importantes ".


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