Cómo el calor del océano está amenazando las plataformas de hielo. Crédito:Alfred-Wegener-Institut / Martin Kuensting CC-BY 4.0
En la segunda mitad de este siglo, El aumento de la temperatura del aire sobre el mar de Weddell podría desencadenar un ciclo de retroalimentación de agua de deshielo autoamplificadora bajo la plataforma de hielo Filchner-Ronne, en última instancia, provocando que la segunda plataforma de hielo más grande de la Antártida se reduzca drásticamente. Los investigadores climáticos del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) del Instituto Alfred Wegener hicieron recientemente esta predicción en un nuevo estudio, que se puede encontrar en el último número de la Diario del clima , lanzado hoy. En el estudio, los investigadores utilizan un modelo de océano de hielo creado en Bremerhaven para decodificar los procesos oceanográficos y físicos que podrían conducir a una entrada irreversible de agua caliente debajo de la plataforma de hielo, un desarrollo que ya se ha observado en el mar de Amundsen.
Cuando se trata del destino de las grandes plataformas de hielo de la Antártida, el hielo marino que los rodea es de vital importancia. Por ejemplo, en el sur del mar de Weddell se forma tanto hielo marino durante los meses de otoño e invierno que la cantidad de sal liberada en el proceso hace girar el agua alrededor y por debajo de los 450, 000 km2 de la plataforma de hielo Filchner-Ronne en una enorme funda protectora. Hasta aquí, esta barrera de agua extremadamente salada, con una temperatura media de ca. menos 2 grados Celsius, ha protegido el estante de la entrada de masas de agua que están a 0,8 grados de temperatura, que el Giro de Weddell transporta a lo largo del borde de la plataforma continental (ver gráfico).
Nuevas simulaciones de investigadores climáticos del AWI ahora indican que esta barrera de agua fría podría perderse permanentemente en el transcurso de las próximas décadas. La razón:aumento de la temperatura del aire sobre el mar de Weddell, lo que podría causar que se forme menos hielo marino. "Hoy ya podemos ver los primeros signos de esta tendencia. En primer lugar, se está formando menos hielo marino en la región, y en segundo lugar, Las grabaciones oceanográficas de la ruptura de la plataforma continental confirman que las masas de agua cálida ya se están acercando cada vez más a la plataforma de hielo en pulsos. "dice el Dr. Hartmut Hellmer, oceanógrafo del AWI y primer autor del estudio.
Estos cambios comparativamente a pequeña escala pueden marcar el comienzo de una transformación fundamental e irrevocable en el sur del mar de Weddell. Los investigadores esperan que los efectos se noten en 2070. "Nuestras simulaciones muestran que no habrá vuelta atrás una vez que las masas de agua cálida encuentren su camino debajo de la plataforma de hielo". ya que su calor acelerará la fusión en su base. Sucesivamente, el agua de deshielo resultante producirá un vuelco intensificado, que absorberá aún más agua tibia del giro de Weddell debajo del hielo. Como tal, según nuestros cálculos, la esperanza de que algún día el océano se quede sin calor no funcionará a largo plazo, "Hellmer explica.
Comparación de la formación de hielo marino y las corrientes debajo de la plataforma de hielo Filchner-Ronne hoy y en el futuro. Crédito:Alfred-Wegener-Institut / Martin Künsting CC-BY 4.0
Como resultado del derretimiento dramático en su parte inferior, La línea de conexión a tierra de la plataforma se desplazará más al sur y el hielo perderá gradualmente el contacto directo con el fondo marino. Hasta la fecha, El contacto de fricción con el fondo marino ha ayudado a ralentizar el flujo de hielo. Una vez que este freno natural desaparece, el drenaje del hielo de la capa de hielo antártica se acelerará. "El ciclo de retroalimentación del agua de deshielo debajo de la plataforma de hielo solo se ralentizará una vez que la plataforma se haya derrumbado, o no fluye más hielo glacial desde el interior para ocupar su lugar. Estamos hablando de procesos que continuarán durante varios siglos, "dice el coautor y diseñador de modelos de AWI, el Dr. Ralph Timmermann.
Los pronósticos de los investigadores se basan en el modelo BRIOS (Bremerhaven Regional Ice-Ocean Simulations) de AWI, un modelo de océano de hielo acoplado que el equipo forzó con datos atmosféricos del escenario climático SRES-A1B, creado en el Met Office Hadley Center de Gran Bretaña en Exeter. El conjunto de datos incluye, por ejemplo, información sobre la evolución futura de los vientos y las temperaturas en la Antártida, y se basa en el supuesto de que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera alcanzará las 700 partes por millón para el año 2100 ". Nuestro modelo utilizó datos climáticos que son similares al escenario actual del IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático). Los resultados muestran claramente que incluso limitar el calentamiento global a dos grados Celsius no será suficiente para salvar la plataforma de hielo Filchner-Ronne. "dice el coautor e investigador de AWI, el Dr. Frank Kauker.
Además, los autores creen que los cambios previstos en el mar de Weddell ofrecen una nueva perspectiva sobre los desarrollos actuales en el mar de Amundsen. Como explica Hartmut Hellmer, "Cuando se trata del mar de Amundsen, donde el agua caliente ya ha alcanzado la plataforma continental e incluso la línea de conexión a tierra de algunas plataformas de hielo, podemos decir con seguridad que esta afluencia de calor no se puede detener; el cambio de régimen climático ya se ha producido. En otras palabras, las pérdidas de masa de la capa de hielo de la Antártida occidental se intensificarán, tal como lo predicen los modelos ".
Para medir la entrada prevista de agua caliente debajo de la plataforma de hielo Filchner-Ronne, En los últimos dos veranos antárticos, científicos del Instituto Alfred Wegener y del British Antarctic Survey perforaron el hielo en siete sitios para desplegar dispositivos de registro oceanográficos debajo de él. Gracias a sus esfuerzos, cada noche datos nuevos sobre la temperatura del agua, salinidad, la velocidad y la dirección del flujo se transmite a las instalaciones de AWI en Bremerhaven vía satélite. "Sin embargo, Pasarán algunos años antes de que podamos utilizar estos datos más recientes para documentar de manera confiable los cambios. "dice Hellmer.