El glaciar Waggonwaybreen en Svalbard. Crédito:Andreas Weith
Como se puede ver arriba, el glaciar Waggonwaybreen en Svalbard, Noruega, ha retrocedido sustancialmente desde 1900. Los glaciares de Svalbard no solo están retrocediendo, también están perdiendo alrededor de dos pies de su grosor cada año. Los glaciares de todo el mundo se han retirado a un ritmo sin precedentes y algunos han desaparecido por completo. El derretimiento de los glaciares afectará a personas de todo el mundo, sus suministros de agua potable, agua necesaria para producir alimentos y suministrar energía, así como los niveles globales del mar.
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático estima que en todo el mundo los glaciares (excluyendo las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida) disminuirán en volumen entre un 15 y un 55 por ciento para 2100, incluso si podemos limitar el calentamiento global a menos de 2 ° C; podrían reducirse hasta un 85 por ciento si el calentamiento aumenta mucho más.
En la historia de la Tierra, ha habido al menos cinco edades de hielo importantes, cuando el enfriamiento a largo plazo del planeta resultó en la expansión de las capas de hielo y los glaciares. Las edades de hielo pasadas se han desencadenado naturalmente por numerosos factores, Más importante, cambios en la órbita de la Tierra alrededor del sol (ciclos de Milankovitch) y movimientos cambiantes de las placas tectónicas que afectan el viento y las corrientes oceánicas. La mezcla de gases en la atmósfera (como dióxido de carbono y metano) así como la actividad solar y volcánica también son factores contribuyentes. Hoy nos encontramos en un intervalo cálido, un interglacial, de la quinta edad de hielo de la Tierra.
Un glaciar es una gran acumulación de hielo, nieve, Roca, sedimentos y agua en la tierra que se mueve cuesta abajo por su propio peso y gravedad. Hoy en día, el 10 por ciento de la tierra de la Tierra está cubierto por glaciares (incluida la Antártida y Groenlandia). Contienen el 75 por ciento del agua dulce del planeta, almacenándolo como hielo durante la estación fría y liberando parte como agua de deshielo durante los meses de verano. La escorrentía de los glaciares enfría los arroyos de abajo, proporcionando hábitat para plantas y animales durante los períodos secos.
Más de una sexta parte de la población mundial particularmente en China, India y otros países asiáticos, viven en las cuencas de ríos alimentados por glaciares y dependen de ellos para el agua potable y de riego.
El balance de masa de un glaciar determina si avanzará o retrocederá. Si la cantidad de nieve y hielo acumulada durante el invierno es menor que el deshielo que se produce en verano, se considera que el glaciar tiene un balance de masa negativo y retrocede. Hoy dia, casi todos los glaciares tienen un balance de masa negativo debido al calentamiento global y los cambios en las precipitaciones.
El glaciar Aletsch es el glaciar más grande de los Alpes suizos. Crédito:Universidad de Columbia
En los Alpes del Sur de Nueva Zelanda, Joerg Schaefer, profesor de investigación en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty, y sus colegas analizaron químicamente elementos en rocas que quedaron al descubierto cuando los glaciares se retiraron 20, Hace 000 años al final de la última edad de hielo. Descubrieron cuánto tiempo habían estado expuestas las rocas, Luego reconstruyó los registros glaciales locales y los comparó con otros registros, como los núcleos de hielo de la Antártida, que revelan niveles cambiantes de dióxido de carbono atmosférico.
"Los glaciares parecen seguir de cerca lo que sucede con la concentración de dióxido de carbono atmosférico, ", dijo Schaefer." A lo largo de nuestras cronologías de glaciares, cada vez que el CO2 comenzó a subir, los glaciares de Nueva Zelanda comenzaron a retroceder. Creemos que eso prueba que existe un vínculo muy estrecho entre los gases de efecto invernadero, dióxido de carbono, y glaciares. Lo que en realidad es una muy mala noticia, porque estamos bombeando mucho CO2 al aire ".
La Tierra está a punto de iniciar una nueva era de hielo natural, explicó Schaefer. Normalmente, el intervalo interglacial entre edades de hielo dura 10, 000 a 12, 000 años, y ya somos 12, 000 años en este. Debe comenzar un ciclo de enfriamiento natural, pero incluso si lo hace dijo Schaefer, no veremos evidencia de ello porque los humanos han alterado las condiciones del planeta al quemar combustibles fósiles.
Schaefer ha estado trabajando en un estudio global de los glaciares de montaña, comparar el retroceso de los glaciares durante los últimos 150 años con el comportamiento de los glaciares en el pasado, particularmente al final de la última edad de hielo. "Que [la transición de la última edad de hielo] fue uno de los cambios geológicos y naturales más dramáticos que ha visto la Tierra, " él dijo.
"La tasa de cambio que vemos en el momento, registrados de forma más directa y visible por los glaciares de montaña, es camino, camino, mucho más rápido de lo que era al final de la edad de hielo, ", dijo Schaefer." Lo que hemos visto en los últimos 150 años, por todo el planeta, es que estos glaciares de montaña registran un retroceso correspondiente a un calentamiento de 1˚ a 1,5˚C durante 150 años, con la mayor parte de ese retiro ocurriendo durante la última década. La velocidad con la que estos glaciares están retrocediendo se ha acelerado exponencialmente ... y si comparas la tasa de cambio, nunca sucedió nada así en el pasado geológico ".
Los seres humanos están exacerbando el derretimiento de los glaciares porque la quema de combustibles fósiles no solo libera CO2, también emite carbón negro, un componente minúsculo de la contaminación del aire que puede absorber un millón de veces más energía solar que el CO2. Cuando el carbono negro cae a la tierra con precipitación, oscurece la nieve y el hielo, reduce su albedo (el poder reflectante de una superficie), calienta la nieve, y acelera la fusión.
Nueva Zelanda tiene más de 3, 000 glaciares. Crédito:Universidad de Columbia
Marco Tedesco, profesor de investigación en Lamont-Doherty, está investigando los procesos que impulsan el deshielo de los glaciares en Groenlandia, incluida la reducción del albedo, exposición al hielo desnudo después de que las capas de nieve se derritan y los patrones de circulación atmosférica. Está estudiando mecanismos de "retroalimentación", como cómo la fusión reduce el albedo y aumenta la humedad en el aire, que también calienta el aire. "Entendemos estos procesos, ", dijo Tedesco." Pero todavía no sabemos cómo interactúan y cuánto se amplifican entre sí con el tiempo para acelerar el ritmo de fusión. Hoy hay más datos disponibles, más observaciones desde el espacio y el suelo, y modelos mejores y más rápidos. Estos pueden ayudarnos a mejorar nuestras estimaciones y proyectar mejor la contribución de Groenlandia al aumento del nivel del mar ".
"Pero sabemos que las cosas van en una dirección y se volverán mucho más rápidas en esta dirección. Habrá más calentamiento y más derretimiento. Todas las cosas que podrían retrasar el derretimiento, como el enfriamiento del Ártico o más acumulación de nieve en verano, no van a suceder. E incluso si lo hicieran, serían cortos, sólo un bache en el camino ".
A continuación, se muestran algunos ejemplos de los glaciares que estamos perdiendo.
Si el derretimiento continúa durante las próximas décadas, algunas de las áreas más pobladas del mundo podrían quedarse sin agua durante la estación seca. Por un momento, el aumento en el flujo debido al derretimiento del hielo y la nieve durante la estación seca parecerá una bendición, pero en el futuro la variabilidad del flujo aguas abajo aumentará y eventualmente el flujo podría desaparecer por completo, impactando la producción de alimentos, biodiversidad y crecimiento económico.
Las comunidades de todo el mundo dependen del agua de los glaciares que ha sido represada para la producción de energía hidroeléctrica. La retirada de los glaciares aumentará la variabilidad del flujo o la disminuirá, que afectará la generación de energía.
El hielo oscurecido del glaciar Athabasca en Canadá. Crédito:Universidad de Columbia
Francia obtiene alrededor del 75 por ciento de su electricidad de plantas de energía nuclear, la mitad de las cuales están en el río Ródano, alimentado por el glaciar del Ródano en rápida retirada. Durante los últimos 15 años, el río Ródano se calentó tanto dos veces y los niveles de agua eran tan bajos en verano que hubo que cerrar las plantas de energía nuclear.
Como resultado del derretimiento de los glaciares, Las inundaciones repentinas de los lagos glaciares están aumentando. A medida que los glaciares se encogen, El agua de deshielo puede formar un lago que está represado por escombros glaciares (hielo o tierra y roca) en la lengua del glaciar.
Pero esas presas pueden ser inestables y colapsar bajo la presión de un mayor derretimiento. Perú ha experimentado algunas de las inundaciones repentinas de lagos glaciares más destructivas; entre 1941 y 1950, tres de esas inundaciones mataron a 6, 000 personas.
El retroceso de los glaciares puede desestabilizar las laderas, que puede provocar deslizamientos de tierra, y las temperaturas cálidas pueden desencadenar avalanchas. En 2002, una gran parte del glaciar Kolka en la frontera entre Rusia y Georgia se rompió y, apresurado por el agua de deshielo debajo, creó una avalancha que se precipitó montaña abajo a 150 millas por hora, matando a más de 100 personas en la ciudad de abajo. La avalancha duró 7 minutos. En julio de 2016, dos avalanchas ocurrieron en el Tíbet, uno de los cuales mató a nueve personas.
Si todo el hielo glacial del mundo se derritiera, Los niveles del mar subirían 265 pies a medida que el agua de deshielo fluyera hacia los ríos y terminara en el océano. La mayor parte del aumento del nivel del mar vendría de la Antártida y Groenlandia en el Ártico, no glaciares de montaña, lo que contribuiría sólo con unas 20 pulgadas.
Investigaciones recientes sobre el derretimiento de los glaciares en el Ártico (que se ha estado calentando dos veces más rápido que el resto del mundo durante el último medio siglo) y la Antártida sugieren que las proyecciones de bajo nivel para el aumento del nivel del mar realizadas por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático son demasiado bajos.
El transportador oceánico global
En su informe más reciente, el Panel proyectó que si somos capaces de reducir las emisiones de manera significativa, el nivel del mar podría subir de 11 a 24 pulgadas para 2100; si las emisiones siguen siendo altas, pudimos ver un aumento de 20 a 38 pulgadas. El aumento del nivel del mar provocará inundaciones costeras, erosión, daños a la infraestructura y los edificios, cambios en el ecosistema y fuentes de agua potable comprometidas.
El agua dulce del derretimiento de los glaciares que fluye hacia los océanos tiene un impacto no solo en el nivel del mar, sino también sobre la acidificación de los océanos, productividad biológica y patrones climáticos. La cantidad de agua dulce en las capas superiores del Océano Ártico, que ha aumentado un 11 por ciento desde su promedio de 1980-2000, también podría afectar la circulación en el Mar Nórdico y el Océano Atlántico.
La afluencia de agua dulce podría interrumpir o ralentizar el "Global Ocean Conveyer, "el ciclo regular de agua fría hacia el sur y agua cálida hacia el norte a través del Océano Atlántico que juega un papel importante en el clima de América del Norte y Europa Occidental, así como en los ciclos de nutrientes y dióxido de carbono de los océanos.
Contaminantes como pesticidas metales pesados, contaminantes orgánicos persistentes y PCB, bifenilos policlorados, han llegado al Ártico y la Antártida en las corrientes oceánicas y de viento. Cuando los glaciares se derritan, Los contaminantes que una vez atrapados en el hielo se liberan y pueden ingresar a los ríos. océanos y redes tróficas donde se bioacumulan en criaturas marinas; los que están en la cima de la cadena alimentaria, como los osos polares y los humanos, se verá más afectado.
Los investigadores también han encontrado bacterias y microbios vivos en 420, Núcleos de hielo de 000 años y los revivió. Mientras los glaciares se derriten, masas de microbios, unos 750, 000 años, se liberan del hielo. Cuando llegan al océano podrían afectar la química de los océanos y los ecosistemas marinos, con efectos impredecibles. Scientific American informó, "... la biomasa de células microbianas dentro y debajo de la capa de hielo puede ascender a más de 1, 000 veces mayor que la de todos los humanos de la Tierra ".
La investigación en curso es clave para comprender el derretimiento de los glaciares y sus posibles impactos en la seguridad, Suministros de agua, producción de energía y economías. "La pregunta importante para el futuro será:¿Cuándo van a surgir problemas como resultado de los cambios en los glaciares? ", dijo Tedesco." ¿Cuáles son las cosas que podemos abordar, comprender la línea de tiempo ... Me gustaría saber antes de que los Países Bajos estén bajo el agua para que se puedan hacer ajustes en las políticas para proteger a las personas. Y las proyecciones de los impactos en las ciudades serán diferentes de los impactos en la producción de alimentos o en el PIB ".
"Necesitamos la ayuda de científicos políticos y sociales ... tenemos que transferir la información a los responsables de la formulación de políticas para prepararnos para esto, ", dijo Schaefer." Necesitamos la perspectiva de cinco a diez años, esa es nuestra misión aquí en Lamont-Doherty, para predicar eso a todo el mundo ".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Earth Institute, Universidad de Columbia:blogs.ei.columbia.edu.
