Rink Glacier en el oeste de Groenlandia, con un centro visible del lago de agua de deshielo. Crédito:NASA / OIB
Un nuevo estudio de la NASA encuentra que durante los veranos más calurosos registrados en Groenlandia, 2010 y 2012, el hielo en Rink Glacier en la costa oeste de la isla no solo se derritió más rápido de lo habitual, se deslizó por el interior del glaciar en una ola gigantesca, como un congelador calentado que se desliza fuera de su carcasa de plástico. La ola persistió durante cuatro meses, con hielo de aguas arriba que continúa moviéndose hacia abajo para reemplazar la masa faltante durante al menos cuatro meses más.
Este largo pulso de pérdida de masa, llamada ola solitaria, es un nuevo descubrimiento que puede aumentar el potencial de pérdida sostenida de hielo en Groenlandia a medida que el clima continúa calentándose, con implicaciones para la tasa futura de aumento del nivel del mar.
El estudio de tres científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, fue el primero en rastrear con precisión la pérdida de masa de un glaciar debido al derretimiento del hielo utilizando el movimiento horizontal de un sensor GPS. Utilizaron datos de un solo sensor en la Red GPS de Groenlandia (GNET), situado sobre un lecho rocoso junto al glaciar Rink. Un artículo sobre la investigación se publica en línea en la revista. Cartas de investigación geofísica .
Rink es una de las principales salidas al océano de Groenlandia, drenando alrededor de 11 mil millones de toneladas (gigatoneladas) de hielo por año a principios de la década de 2000, aproximadamente el peso de 30, 000 edificios Empire State. En el verano intensamente caluroso de 2012, sin embargo, perdió 6,7 gigatoneladas adicionales de masa en forma de onda solitaria. Los procesos de fusión previamente observados no pueden explicar tanta pérdida de masa.
La ola se movió a través del glaciar que fluye durante los meses de junio a septiembre a una velocidad de aproximadamente 2.5 millas (4 kilómetros) por mes durante los primeros tres meses. aumentando a 7.5 millas (12 kilómetros) durante septiembre. La cantidad de masa en movimiento fue de 1,7 gigatoneladas, más o menos alrededor de media gigatonelada, por mes. El glaciar Rink fluye típicamente a una velocidad de una o dos millas (unos pocos kilómetros) al año.
La ola no pudo haber sido detectada por los métodos habituales de monitoreo de la pérdida de hielo de Groenlandia, como medir el adelgazamiento de los glaciares con radar aerotransportado. "Podrías estar literalmente parado allí y no verías ninguna indicación de la ola, "dijo el científico del JPL Eric Larour, coautor del nuevo artículo. "No verías grietas u otras características superficiales únicas".
Los investigadores vieron el mismo patrón de onda en los datos del GPS para 2010, el segundo verano más caluroso registrado en Groenlandia. Aunque no cuantificaron el tamaño y la velocidad exactos de la ola de 2010, los patrones de movimiento en los datos del GPS indican que debe haber sido más pequeño que la onda de 2012 pero similar en velocidad.
"Sabemos con certeza que el mecanismo de activación fue el derretimiento de la nieve y el hielo en la superficie, pero no entendemos completamente la compleja gama de procesos que generan ondas solitarias, "dijo la científica del JPL Surendra Adhikari, quien dirigió el estudio.
Esta animación muestra una ola solitaria que atraviesa el glaciar Rink, Groenlandia, en 2012, registrado por el movimiento de una estación GPS (círculo con flecha). Los colores más oscuros dentro del flujo indican pérdida de masa, los colores rojos muestran ganancia de masa. La estrella marca el centro de la ola. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Durante los dos veranos en que se produjeron olas solitarias, la capa de nieve y el hielo de la superficie de la enorme cuenca en el interior de Groenlandia detrás del glaciar Rink contenían más agua que nunca. En 2012, más del 95 por ciento de la nieve y el hielo de la superficie se estaban derritiendo. El agua de deshielo puede crear lagos y ríos temporales que drenan rápidamente a través del hielo y fluyen hacia el océano. "El agua río arriba probablemente tuvo que abrir nuevos canales para drenar, ", explicó el coautor Erik Ivins de JPL." Era probable que fuera lento e ineficiente ". Una vez que el agua había formado caminos hacia la base del glaciar, comenzó la ola de intensa pérdida.
Los científicos teorizan que los procesos previamente conocidos se combinaron para hacer que la masa se mueva tan rápidamente. El enorme volumen de agua lubricaba la base del glaciar, permitiendo que se mueva más rápidamente, y suavizó los márgenes laterales donde el glaciar que fluye se encuentra con la roca o el hielo estacionario. Estos cambios permitieron que el hielo se deslizara río abajo tan rápido que el hielo más hacia el interior no podía seguir el ritmo.
El glaciar ganó masa de octubre a enero a medida que el hielo continuaba moviéndose río abajo para reemplazar la masa perdida. "Este transporte sistemático de hielo en otoño a pleno invierno no había sido reconocido previamente, "Enfatizó Adhikari.
"La fusión intensa como la que vimos en 2010 y 2012 no tiene precedentes, pero representa el tipo de comportamiento que podríamos esperar en el futuro en un clima cálido, ", Agregó Ivins." Estamos viendo un sistema en evolución ".
La costa de Groenlandia está salpicada de más de 50 estaciones GNET montadas en el lecho de roca para rastrear los cambios debajo de la superficie de la Tierra. La red fue instalada como un esfuerzo de colaboración por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y socios internacionales en Dinamarca y Luxemburgo. Los investigadores utilizan los movimientos verticales de estas estaciones para observar cómo la placa tectónica de América del Norte se está recuperando de su pesada carga de hielo de la última edad de hielo. Adhikari, Ivins y Larour fueron los primeros en explorar cuantitativamente la idea de que, en las circunstancias adecuadas, los movimientos horizontales también podrían revelar cómo estaba cambiando la masa de hielo.
"Lo que hace que nuestro trabajo sea emocionante es que esencialmente estamos identificando un nuevo técnica de observación robusta para monitorear los procesos de flujo de hielo en escalas de tiempo estacionales o más cortas, "Dijo Adhikari. Las observaciones satelitales existentes no ofrecen suficiente resolución temporal o espacial para hacer esto.
Actualmente, ninguna agencia mantiene las estaciones GNET. Los científicos del JPL detectaron por primera vez el comportamiento inusual de Rink Glacier mientras examinaban si existían razones científicas para mantener la red en funcionamiento.
"Chico, ¿Encontramos uno? "Dijo Ivins.