Una cavidad gigantesca:dos tercios del área de Manhattan y casi 1, 000 pies (300 metros) de altura, que crece en el fondo del glaciar Thwaites en la Antártida occidental es uno de varios descubrimientos inquietantes reportados en un nuevo estudio dirigido por la NASA sobre el glaciar en desintegración. Los hallazgos destacan la necesidad de realizar observaciones detalladas de la parte inferior de los glaciares antárticos para calcular qué tan rápido se elevarán los niveles globales del mar en respuesta al cambio climático.

Los investigadores esperaban encontrar algunos espacios entre el hielo y el lecho de roca en el fondo de Thwaites, donde el agua del océano podría fluir y derretir el glaciar desde abajo. El tamaño y la tasa de crecimiento explosivo del agujero recién descubierto, sin embargo, los sorprendió. Es lo suficientemente grande como para contener 14 mil millones de toneladas de hielo, y la mayor parte de ese hielo se derritió en los últimos tres años.

"Hemos sospechado durante años que Thwaites no estaba bien pegado al lecho de roca debajo de él, "dijo Eric Rignot de la Universidad de California, Irvine, y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Rignot es coautor del nuevo estudio, que se publicó hoy en Avances de la ciencia . "Gracias a una nueva generación de satélites, finalmente podemos ver el detalle, " él dijo.

La cavidad fue revelada por un radar de penetración de hielo en la Operación IceBridge de la NASA, una campaña aerotransportada que comenzó en 2010 y que estudia las conexiones entre las regiones polares y el clima global. Los investigadores también utilizaron datos de una constelación de radares de apertura sintética espaciales italianos y alemanes. Estos datos de muy alta resolución se pueden procesar mediante una técnica llamada interferometría de radar para revelar cómo la superficie del suelo debajo se ha movido entre imágenes.

"[El tamaño de] una cavidad debajo de un glaciar juega un papel importante en el derretimiento, "dijo el autor principal del estudio, Pietro Milillo de JPL. "A medida que más calor y agua caen debajo del glaciar, se derrite más rápido ".

Los modelos numéricos de capas de hielo utilizan una forma fija para representar una cavidad debajo del hielo, en lugar de permitir que la cavidad cambie y crezca. El nuevo descubrimiento implica que esta limitación probablemente haga que esos modelos subestimen la rapidez con la que Thwaites está perdiendo hielo.

Aproximadamente del tamaño de Florida, El glaciar Thwaites es actualmente responsable de aproximadamente el 4 por ciento del aumento global del nivel del mar. Contiene suficiente hielo para elevar el océano mundial un poco más de 2 pies (65 centímetros) y protege los glaciares vecinos que elevarían el nivel del mar otros 8 pies (2,4 metros) si se perdiera todo el hielo.

Thwaites es uno de los lugares más difíciles de alcanzar en la Tierra, pero está a punto de ser más conocido que nunca. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y el Consejo Nacional de Investigación Ambiental Británica están montando un proyecto de campo de cinco años para responder las preguntas más críticas sobre sus procesos y características. La Colaboración Internacional del Glaciar Thwaites comenzará sus experimentos de campo en el verano del hemisferio sur de 2019-20.

Cómo miden los científicos la pérdida de hielo

No hay forma de monitorear los glaciares antárticos desde el nivel del suelo a largo plazo. En lugar de, Los científicos usan datos de instrumentos satelitales o aerotransportados para observar características que cambian a medida que un glaciar se derrite, como su velocidad de flujo y altura de la superficie.

Otra característica cambiante es la línea de conexión a tierra de un glaciar, el lugar cerca del borde del continente donde se levanta de su lecho y comienza a flotar en el agua de mar. Muchos glaciares antárticos se extienden por millas más allá de sus líneas de tierra, flotando sobre el océano abierto.

Así como un barco en tierra puede flotar de nuevo cuando se quita el peso de su carga, un glaciar que pierde el peso del hielo puede flotar sobre la tierra donde solía quedarse. Cuando esto pasa, la línea de puesta a tierra se retira tierra adentro. Eso expone más la parte inferior de un glaciar al agua de mar, aumentando la probabilidad de que su velocidad de fusión se acelere.

Un retiro irregular

Para Thwaites, "Estamos descubriendo diferentes mecanismos de retirada, "Dijo Millilo. Diferentes procesos en varias partes del frente de 100 millas de largo (160 kilómetros de largo) del glaciar están poniendo las tasas de retroceso de la línea de tierra y de pérdida de hielo fuera de sincronía.

La enorme cavidad se encuentra debajo del tronco principal del glaciar en su lado occidental, el lado más alejado de la Península Antártica Occidental. En esta región, como la marea sube y baja, la línea de conexión a tierra se retira y avanza a través de una zona de aproximadamente 2 a 3 millas (3 a 5 kilómetros). El glaciar se ha estado despegando de una cresta en el lecho rocoso a un ritmo constante de aproximadamente 0,4 a 0,5 millas (0,6 a 0,8 kilómetros) por año desde 1992. A pesar de este ritmo estable de retroceso de la línea de tierra, la tasa de derretimiento en este lado del glaciar es extremadamente alta.

"En el lado este del glaciar, la retirada de la línea de tierra procede a través de pequeños canales, tal vez un kilómetro de ancho, como dedos que se estiran debajo del glaciar para derretirlo desde abajo, "Dijo Milillo. En esa región, la tasa de retroceso de la línea de tierra se duplicó de aproximadamente 0,4 millas (0,6 kilómetros) al año de 1992 a 2011 a 0,8 millas (1,2 kilómetros) al año de 2011 a 2017. Incluso con este retroceso acelerado, sin embargo, las tasas de derretimiento en este lado del glaciar son más bajas que en el lado occidental.

Estos resultados destacan que las interacciones hielo-océano son más complejas de lo que se creía anteriormente.

Milillo espera que los nuevos resultados sean útiles para los investigadores de International Thwaites Glacier Collaboration mientras se preparan para su trabajo de campo. "Estos datos son esenciales para que las partes sobre el terreno se centren en las áreas donde está la acción, debido a que la línea de conexión a tierra se está retirando rápidamente con patrones espaciales complejos, " él dijo.

"Comprender los detalles de cómo el océano derrite este glaciar es esencial para proyectar su impacto en el aumento del nivel del mar en las próximas décadas, "Dijo Rignot.