En los últimos años, la capa de hielo de Vavilov en el Alto Ártico ruso se ha acelerado dramáticamente, deslizándose hasta 82 pies por día en 2015, según una nueva multinacional, estudio de varios institutos dirigido por el becario de CIRES Mike Willis, profesor asistente de geología en CU Boulder. Eso eclipsa la velocidad promedio anterior del hielo de aproximadamente 2 pulgadas por día y ha desafiado las suposiciones de los científicos sobre la estabilidad de los casquetes polares fríos que salpican las altas latitudes de la Tierra.

"En un clima cálido, la aceleración de los glaciares es cada vez más común, pero la tasa de pérdida de hielo en Vavilov es extrema e inesperada, "dijo Mike Willis, CIRES Fellow y autor principal del artículo publicado esta semana en Cartas de ciencia terrestre y planetaria .

Los glaciares y casquetes polares como Vavilov cubren casi 300, 000 millas cuadradas de la superficie de la Tierra y contienen alrededor de un pie de potencial aumento del nivel del mar. Los científicos nunca antes habían visto tal aceleración en este tipo de capa de hielo, y los autores del nuevo artículo escribieron que su hallazgo plantea la posibilidad de que otros, Los casquetes polares actualmente estables pueden ser más vulnerables de lo esperado.

Para la nueva evaluación, los investigadores desempeñaron el papel de detectives forenses de hielo, reconstruyendo el deterioro de la capa de hielo al espiar el hielo que avanza con tecnología de detección remota de una constelación de satélites operados por DigitalGlobe Inc, con sede en Westminster, Colorado. El proyecto también contó con el apoyo de la National Science Foundation y la National Geoespacial-Intelligence Agency, que financió el desarrollo de mapas topográficos de alta resolución del Ártico.

Por satélite, vieron el hielo en el casquete deslizarse lentamente hacia adelante durante varios años, antes de que se acelere lentamente en 2010, avanzando rápidamente en 2015. Se cree que el avance muy lento inicial fue causado por un cambio en la dirección de la precipitación que ocurrió hace unos 500 años. Antes de este tiempo, la nieve y la lluvia vinieron del sureste, después de este tiempo, la lluvia y la nieve vinieron del suroeste. A medida que la parte occidental de la capa de hielo avanzaba hacia el océano, el hielo avanzaba.

Casquetes de hielo "fríos", como Vavilov, ocurren en "desiertos" polares con muy poca precipitación, y normalmente están congelados en sus camas, fluye solo debido a la flexión del hielo bajo la fuerza de la gravedad. Con camas sobre el nivel del mar, normalmente están aislados de los tipos de cambios que han afectado a los glaciares en regiones menos frías:derretimiento desde abajo por el agua de mar tibia, por ejemplo, o deslizándose más rápido cuando el agua de deshielo de la superficie cálida se drena al lecho de hielo.

Los investigadores sospechan que la capa de hielo comenzó a avanzar dramáticamente cuando la parte inferior de la capa de hielo se volvió más húmeda y el frente del glaciar avanzó hacia sedimentos marinos muy resbaladizos. El hielo comenzó a acelerarse y la fricción hizo que parte del hielo debajo del glaciar se derritiera, que suministró más agua al fondo del hielo, reduciendo la fricción, lo que hizo que el hielo se acelerara, que a su vez, de nuevo produjo más agua. Parte de esta agua podría haberse combinado con arcilla debajo del glaciar, reduciendo aún más la fricción debajo del glaciar y permitiendo que ocurran velocidades de deslizamiento verdaderamente extraordinarias.

Para 2015, los sedimentos y la roca en el lecho debajo del hielo se habían vuelto tan resbaladizos que el material no pudo detener el flujo del hielo. La base de la capa de hielo tardó solo dos años en alcanzar ese punto de inflexión, transformándose en una zona casi sin fricción, que está bien lubricado y es muy móvil. El glaciar continúa deslizándose hoy a velocidades aceleradas de 5 a 10 metros por día.

La capa de hielo de Vavilov se adelgazó en un total de unos pocos metros, avanzó unos 2 km, y perdió alrededor de 1,2 km3 en volumen total en el océano en los 30 años anteriores a la aceleración. En un año entre 2015 y 2016, el hielo avanzó unos 4 kilómetros y se adelgazó unos 100 metros (~ 0,3 m por día). La capa de hielo perdió unos 4,5 km3 de hielo, suficiente para cubrir Manhattan con unos 250 pies de agua, o todo el estado de Washington con una pulgada. Y es poco probable que la capa de hielo pueda recuperar la masa de hielo en el clima cálido de hoy, dice el documento.

Muchos científicos han asumido que los casquetes polares que se asientan sobre el nivel del mar solo responderán lentamente a un clima más cálido, pero los autores de este estudio instan a que se cuestione esta suposición. El rápido colapso de la capa de hielo de Vavilov tiene ramificaciones significativas para los glaciares en otras regiones polares, especialmente los que bordean la Antártida y Groenlandia.

"Nunca habíamos visto nada como esto antes, este estudio ha planteado tantas preguntas como ha respondido ", dijo Willis." Y ahora estamos trabajando en modelar toda la situación para manejar mejor la física involucrada ".