La capa de hielo de la Antártida contiene suficiente hielo para elevar el nivel global del mar en unos 180 pies si se derritiera. Pero dramático cambios llamativos en las plataformas de hielo flotantes de la Antártida, como el nacimiento de icebergs, a menudo se destacan en las noticias sin un sentido de contexto a largo plazo o una conexión clara con lo que está causando los cambios.

La Antártida está perdiendo hielo terrestre a un ritmo acelerado, y las observaciones actuales sugieren que se convertirá en el mayor contribuyente al aumento del nivel del mar a mediados de este siglo. Comprender las variaciones en la altura de las plataformas de hielo de la Antártida, los bordes flotantes de la capa de hielo del continente, puede decirnos cómo y por qué está cambiando la Antártida. y lo que eso podría significar para los niveles del mar en el futuro.

Estudiamos los cambios en las plataformas de hielo de la Antártida, junto con nuestra colega Laurie Padman en Earth &Space Research, un instituto sin fines de lucro en Seattle. Uno de nosotros, Helen Amanda Fricker, contribuyó a dos artículos en un número especial de la revista Nature que reúne los conocimientos actuales sobre el estado de la Antártida. Esto es lo que vemos que está sucediendo.

Los estantes de hielo retienen el hielo en tierra

Las plataformas de hielo de la Antártida brindan soporte mecánico para contener el flujo de hielo del continente al océano, regulando el ritmo de pérdida de masa de la enorme capa de hielo. Los científicos llaman a este proceso "apuntalamiento, "ya que funciona de la misma forma que un contrafuerte arquitectónico evita que un edificio se derrumbe.

Reducir la masa de una plataforma de hielo no contribuye directamente al aumento del nivel del mar, Dado que este hielo ya flota en el océano, pero promueve una descarga más rápida de hielo molido, lo que aumenta el nivel del mar. Para comprender cómo varía la pérdida de masa antártica, necesitamos entender cómo crecen y se encogen las plataformas de hielo.

Las plataformas de hielo ganan masa principalmente a través del hielo que fluye desde el continente y las nevadas locales en sus superficies. Pierden masa principalmente por el derretimiento del océano y el desprendimiento de icebergs.

La Antártida tiene más de 300 plataformas de hielo, y el cambio neto en su masa es un delicado equilibrio entre ganancias y pérdidas. Determinar este equilibrio requiere comprender cómo el hielo, Oceano, y la atmósfera interactúan para impulsar cambios alrededor de la Antártida. El cambio climático alterará el equilibrio general entre ganancias y pérdidas, y determinará el futuro de la pérdida de hielo de la Antártida.

El papel fundamental de los satélites

Las pequeñas plataformas de hielo de la Antártida son aproximadamente el área de pequeñas ciudades, y el más grande es el tamaño de España. El área total de la plataforma de hielo es de alrededor de 1,5 millones de kilómetros cuadrados (580, 000 millas cuadradas), casi tan grande como Mongolia. La única forma viable de monitorear rutinariamente los cambios en su masa es con satélites.

Desde el lanzamiento de Landsat 1 en 1972, los datos satelitales nos han enseñado mucho sobre la capa de hielo, incluida su estructura a gran escala, propiedades superficiales y caudales. Una síntesis reciente combinó 150 estimaciones independientes de la pérdida de masa de la capa de hielo a partir de datos satelitales y modelos atmosféricos para mostrar que la capa de hielo está perdiendo más masa en el océano con cada año que pasa. Los cambios más importantes se han producido en lugares donde las plataformas de hielo se han adelgazado o colapsado.

Las misiones de un solo satélite suelen durar de cinco a diez años, pero podemos unir datos de misiones consecutivas para aumentar la duración del registro. Esto nos ayuda a separar las tendencias a largo plazo de la variabilidad climática natural y desentrañar los procesos que impulsan cambios en los márgenes de la Antártida.

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado cuatro satélites de observación del hielo desde 1992, llevar altímetros de radar para determinar con precisión la distancia entre el satélite y la superficie de la Tierra debajo de él. Estos datos ahora han proporcionado una serie de tiempo continua de variaciones en la altura de la superficie de la plataforma de hielo desde principios de la década de 1990. Combinando aumentos y disminuciones medidos en la altura de la superficie con la última generación de modelos climáticos para inferir cómo ha cambiado la atmósfera, podemos estimar la cantidad de masa que una plataforma de hielo puede perder en el océano.

El Niño y La Niña afectan las plataformas de hielo

El sector del Océano Pacífico de la capa de hielo de la Antártida está experimentando una pérdida de masa excepcionalmente alta. Este sector contiene el glaciar Thwaites que cambia rápidamente, que es el foco de una nueva iniciativa de investigación importante entre la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y el Consejo Nacional de Investigación Ambiental del Reino Unido.

El récord del altímetro de 23 años reveló una pérdida de masa a largo plazo en las plataformas de hielo del sector Pacífico. Un análisis más detallado de estos datos mostró que, además, El Niño / Oscilación del Sur (ENOS), una variación periódica en la temperatura de la superficie del mar y la presión sobre el Océano Pacífico oriental tropical, provocó fluctuaciones adicionales en el cambio de altura.

Fuertes eventos de El Niño, que normalmente traen aguas oceánicas más cálidas y aumentan las precipitaciones, aumentar las nevadas sobre estas plataformas de hielo. Pero también aumentan el deshielo impulsado por los océanos, quitar el hielo de la base de la plataforma de hielo. Dado que la nieve es menos densa que el hielo sólido, la masa perdida por derretimiento excede la agregada por las nevadas. El resultado es que la masa total de la plataforma de hielo, y de ahí su capacidad de apuntalamiento, en realidad, disminuye durante los eventos de El Niño, aunque la altura de la plataforma de hielo puede aumentar.

Lo contrario ocurre durante La Niñas, el contraataque a El Niño, donde las aguas del océano tropical se enfrían. Los científicos esperan que la precipitación total y la frecuencia de eventos ENOS extremos aumenten a medida que se calienta la atmósfera de la Tierra. lo que implica que las fluctuaciones anuales del espesor y la masa de la plataforma de hielo también aumentarán.

Las condiciones atmosféricas afectan a la Península Antártica

Una región más al norte de la Antártida, la península antártica, ha experimentado cambios sorprendentes en las últimas tres décadas. Aquí, varias plataformas de hielo se han derrumbado catastróficamente debido al calentamiento de la atmósfera. Los científicos ven esto como un canario en la mina de carbón:eventos de calentamiento similares podrían impulsar el colapso de más plataformas de hielo del sur, que puede desempeñar un papel más importante en el futuro aumento del nivel del mar.

La amplia cobertura de prensa del parto en 2017 de un iceberg del tamaño de Delaware de la plataforma de hielo Larsen C ha agravado tales preocupaciones. Sin embargo, En un estudio reciente, mostramos que la altura de las plataformas de hielo restantes de la Península Antártica en la región ha aumentado desde 2009. Usando modelos atmosféricos respaldados por observaciones de campo, Conectamos esta recuperación de altura a un enfriamiento regional que persistió durante varios años y redujo el derretimiento de la superficie durante el verano. El gran evento de parto fue probablemente un proceso normal de pérdida de masa, similar a un evento más grande en 1986. Hasta ahora no hay indicios claros de que Larsen C esté al borde del colapso.

El papel de la atmósfera es solo una parte de esta historia. Después de eliminar el efecto de temperaturas del aire más altas, Descubrimos que el océano continuaba derritiendo las bases de las plataformas de hielo a un ritmo que inclinaba la balanza hacia la pérdida neta de masa. De hecho, Descubrimos que la atmósfera recientemente jugó un papel estabilizador mientras que el océano ejerce una influencia desestabilizadora continua, destacando la compleja interacción entre la atmósfera, hielo y océano alrededor de la Antártida.

Los nuevos satélites proporcionarán más información

Con datos existentes, los científicos pueden comenzar a decodificar las complejidades de la evolución de la plataforma de hielo para mejorar nuestra comprensión de lo que está influyendo en los cambios de masa y la estabilidad de la plataforma de hielo.

Los satélites han demostrado que las plataformas de hielo se están reduciendo en general debido al aumento del deshielo inducido por los océanos. Además de la tendencia general, las señales correspondientes a los procesos atmosféricos y oceánicos se hacen evidentes, como las influencias de los ciclos de El Niño y La Niña en los trópicos y los cambios atmosféricos locales.

A medida que el récord de satélites se alarga con el lanzamiento de nuevos satélites en órbita polar como el ICESat-2 de la NASA en septiembre de 2018 y NISAR en 2020, Los científicos esperan llegar al punto en el que podamos incluir con confianza estos procesos en modelos de respuesta de la capa de hielo a los cambios climáticos. lo que mejorará las proyecciones del aumento futuro del nivel del mar.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.