El agua de deshielo de la capa de hielo de Groenlandia puede viajar a través de canales en el hielo para llegar al lecho rocoso; un nuevo estudio muestra a dónde va el agua subglacial. Aquí, el agua se precipita por un moulin, o agujero en el hielo. Crédito:Marco Tedesco / Observatorio Terrestre Lamont-Doherty
Cuando las temperaturas de verano aumentan en Groenlandia y comienza la temporada de deshielo, charcos de agua en la superficie, ya veces desaparece por agujeros en el hielo. Que el agua eventualmente llegue al lecho rocoso, creando una zapatilla, deslizamiento más rápido para los glaciares. Pero, ¿a dónde va una vez que llega? y que le pasa en el invierno? Un nuevo estudio ayuda a responder estas preguntas.
Los científicos han podido observar agua líquida en puntos únicos perforando agujeros, pero esas observaciones son limitadas. Una técnica mejorada desarrollada por una estudiante de posgrado en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia y sus colegas ahora está expandiendo esa vista en regiones enteras. y entre estaciones por primera vez, al hacer posible el uso de un radar de penetración de hielo en el aire para revelar la vida del agua de deshielo bajo el hielo durante todo el año.
Los primeros resultados, recién publicado en la revista Cartas de investigación geofísica , revelan un extenso almacenamiento de agua en invierno debajo del hielo. Sugieren que la respuesta de los glaciares al derretimiento depende no solo de la velocidad a la que fluye el agua de deshielo, sino también en la cantidad de agua almacenada debajo del hielo durante el invierno, y sobre la topografía y permeabilidad de la tierra debajo, dijo el autor principal del estudio, Winnie Chu, estudiante de posgrado de Columbia.
"La distribución del agua de deshielo evoluciona constantemente, cambiar de un lugar a otro, ", dijo Chu." Al saber cómo esta distribución cambia estacionalmente, podemos comprender mejor el vínculo espacial entre el hielo y el flujo de agua ". Chu dijo que se produce más agua de deshielo a medida que aumentan las temperaturas, y el estudio sugiere que Groenlandia tiene el potencial de almacenar algo en la base del hielo. Esto podría potencialmente mediar el impacto del agua de deshielo en el flujo de hielo de verano al mantener estables las presiones del agua subglacial durante todo el año. ella dijo.
La capa de hielo de Groenlandia tiene una amplia gama de temperaturas e impurezas que hacen que el hielo se congele de diferentes maneras. y esas variaciones han dificultado que los radares de penetración de hielo identifiquen bolsas de agua debajo del hielo. Chu y sus colegas desarrollaron una forma de corregir esas variaciones mediante el uso de modelos termomecánicos de capas de hielo en 3D y el conocimiento de la química de la capa de hielo para resaltar la reflectividad que indica el agua en los datos del radar.
En el estudio, los investigadores describen dónde prevalecía el agua dentro del hielo al comienzo de la temporada de deshielo y dónde estaba presente al final del invierno en el glaciar Russell y la vecina Isunnguata Sermia. en el oeste de Groenlandia. Mostraron que a principios de la temporada de deshielo, la mayor parte del agua de deshielo que llegaba al lecho rocoso se encontraba a lo largo de depresiones llenas de sedimentos debajo de los glaciares. A diferencia de, durante el invierno, la mayor parte del agua subglacial de la región se podía ver acumulando en las crestas más altas del lecho rocoso, mientras que las depresiones de menor elevación estaban mayormente secas.
Esta ilustración muestra dónde se acumula el agua en invierno y cómo fluye durante la temporada de deshielo. Crédito:Winnie Chu
Los científicos sospechan que durante un clima más cálido, la presión del agua abre los sistemas de drenaje en el hielo, permitiendo que el agua de deshielo de la superficie fluya a través de los canales de abajo. Esos canales pueden cerrarse en el invierno a medida que entra menos agua y la presión del agua disminuye. En los abrevaderos el piso lleno de sedimentos permite un mejor drenaje. "Es probable que el agua subglacial restante continúe filtrándose a través del drenaje del agua subterránea, dejando poco espacio de almacenamiento durante el invierno en la interfaz del lecho de hielo, "escriben los autores. Pero las crestas están hechas de material menos permeable, para que el agua se acumule sobre ellos.
El efecto del agua es evidente en la velocidad cambiante de los glaciares durante el año. Durante la temporada de deshielo de 2010, El glaciar Russell fluyó más del doble de rápido que al final del invierno siguiente, escriben los autores. El glaciar se acelera a principios del verano, sugiriendo que la presión del agua aumenta rápidamente allí, Dijo Chu. Desacelera rápidamente al final del verano, sugiriendo que la formación de canales en el hielo crea más eficientes, drenaje más rápido del agua de deshielo del lecho del glaciar, escriben los científicos.
La vecina Isunnguata Sermia acelera más lentamente. Eso podría estar asociado con su aparente capacidad de almacenamiento de agua subglacial generalizada, que puede mantener la presión del agua durante el invierno, Dijo Chu. Glaciar Russell, a diferencia de, tiene menos almacenamiento de agua en invierno y experimentaría un mayor aumento en la presión del agua al comienzo de la temporada de deshielo.
"Nuestros hallazgos sugieren que el estado hidrológico subglacial invernal podría precondicionar la respuesta de los glaciares al agua de deshielo adicional en el verano siguiente". "Dijo Chu.
La técnica utilizada en el estudio proporciona una visión más clara de cómo se mueve el agua debajo del hielo que cualquier otro método existente. dijo Joseph MacGregor, glaciólogo y geofísico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA que no participó en el estudio.
"Tenemos ideas predominantes sobre cómo fluye el agua en la superficie de las capas de hielo, a través de capas de hielo, y debajo de las capas de hielo. Lo que no tenemos son grandes observaciones de dónde está esa agua debajo del hielo la mayor parte del tiempo, ", Dijo MacGregor." Este resultado cambia esa situación. También demuestra el valor de la teledetección aérea para probar hipótesis glaciológicas fundamentales ".