Una vista del campo de grietas aguas abajo de la sección del primer acuífero que estudió Kristin Poinar. El agua no se ve en las grietas, porque el agua de deshielo no entra en ellos hasta unos 40 pies por debajo de la superficie, donde se encuentra el primer acuífero. Crédito:Clement Miège, Universidad de Utah
Las grietas en la capa de hielo de Groenlandia dejan que uno de sus acuíferos drene hacia el océano, nuevos hallazgos de investigación de la NASA. Los acuíferos descubierto solo recientemente, son inusuales porque atrapan grandes cantidades de agua líquida dentro de la capa de hielo. Hasta ahora, los científicos no sabían qué sucedía con el agua almacenada en este depósito; el descubrimiento ayudará a afinar los modelos informáticos de la contribución de Groenlandia al aumento del nivel del mar.
"Este documento ilumina el destino del agua del acuífero, "dijo Kristin Poinar, autor principal del estudio y becario postdoctoral en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Antes, no sabíamos si el agua se congeló dentro de la capa de hielo o volvió a emerger en la superficie del hielo. En cualquiera de esos escenarios, el agua de deshielo no contribuiría al aumento del nivel del mar ".
Ahora, utilizando un nuevo modelo de computadora que prueba si ciertas grietas llenas de agua de deshielo pueden fracturarse hasta la base de la capa de hielo, Poinar y sus colegas han demostrado que el agua de deshielo llega al océano.
Groenlandia aporta agua al mar principalmente a través del derretimiento de la superficie y el flujo de hielo. Los estudios han demostrado que el derretimiento de la superficie ha aumentado en las últimas décadas. En el oeste de Groenlandia, tanta superficie se derrite que crea una red de ríos y lagos, que drenan a través del hielo hasta el lecho rocoso subyacente, desde donde fluye el agua hacia el océano.
Pero el sureste de Groenlandia es muy diferente:los lagos y los ríos no se forman, aunque el hielo se derrite. En lugar de, inmensos reservorios de agua quedan atrapados dentro de la primera capa (una banda de nieve compactada). En 2011, Los científicos descubrieron estos acuíferos a unos 12 metros (40 pies) por debajo de la superficie del hielo. Los investigadores calcularon que estos primeros acuíferos cubren alrededor de 8, 455 millas cuadradas (21, 900 kilómetros cuadrados) de Groenlandia y contienen un volumen de agua del tamaño de un lago Tahoe. El acuífero permanece líquido durante todo el año porque la fuerte nevada de la región crea una capa gruesa que aísla el acuífero de las temperaturas del aire congelado.
"Estos primeros acuíferos son análogos al agua superficial que podemos ver en el oeste de Groenlandia, ", Dijo Poinar." El sureste de Groenlandia está perpetuamente cubierto de nieve y casi no tiene hielo desnudo, así que en el verano el agua no se acumula como lo hace en el hielo desnudo en el oeste de Groenlandia, formando lagos y ríos; en lugar de, se filtra hacia abajo y desaparece en lugares donde no podemos verlo ".
Poinar estudió un segmento del acuífero ubicado en el área del glaciar Helheim en el sureste de Groenlandia, donde las mediciones de radar de penetración terrestre recopiladas por la Operación IceBridge, El estudio aéreo de la NASA sobre los cambios en el hielo polar, mostró que una sección de 2 millas de largo del acuífero había drenado un gran volumen de agua entre la primavera de 2012 y la primavera de 2013.
Directamente aguas abajo de esta sección del acuífero, los investigadores identificaron un campo de grietas (grietas en el hielo); debido a la gravedad, Ellos pensaron, el agua del acuífero debe fluir hacia estas aberturas. Para saber si el agua se volvió a congelar dentro de las grietas o se fracturó hasta el lecho rocoso, Poinar construyó un modelo informático de cómo se ensancha el agua del primer acuífero, profundiza, y se vuelve a congelar dentro de las grietas. El modelo demostró que el agua hace que las grietas se agrieten más rápido de lo que el agua puede volver a congelarse. permitiendo así que el agua de deshielo llegue al lecho de roca en cuestión de semanas a meses.
"Hay un límite en la cantidad de agua que pueden contener las grietas; una vez que alcanzan ese límite, se fracturan hasta la base de la capa de hielo y entregan esa agua al lecho, desde donde puede viajar relativamente rápido al océano, ", Dijo Poinar." Descubrimos que el volumen de agua de deshielo drenado a través de este sistema de campo acuífero-grieta en particular es comparable a lo que sale de un sistema de ríos o lagos supraglaciales del oeste de Groenlandia ".
El glaciar Helheim en el sureste de Groenlandia es visible durante un vuelo de Operación IceBridge el 11 de septiembre. 2016. Crédito:NASA / John Sonntag
Poinar dijo que aunque su estudio se centra en una sección específica del acuífero, Hay otras áreas en el sureste de Groenlandia que probablemente albergarán combinaciones similares de primeros acuíferos y campos de grietas cercanas. Dijo que su trabajo futuro se centrará en cómo este sistema de drenaje recién descubierto se integra en toda la capa de hielo de Groenlandia. y también en medir cómo el agua drenada del acuífero lubrica el lecho rocoso e impacta el flujo de la capa de hielo.
"El hallazgo de Kristin es un componente clave para comprender la importancia del primer sistema acuífero, "dijo Rick Forster, glacióloga de la Universidad de Utah que formó parte del equipo de campo que descubrió el acuífero en 2011. "Su modelo muestra que el agua está llegando al lecho, y eso agrega un nivel de importancia completamente diferente a cómo ese almacenamiento de agua podría afectar los cambios en el aumento del nivel del mar en el futuro ".