La segunda capa de hielo más grande del mundo, y el mayor contribuyente al aumento global del nivel del mar, se está volviendo potencialmente inestable debido a las fracturas que se desarrollan en respuesta a un flujo de hielo más rápido y a que se forma más agua de deshielo en su superficie.

Usando drones hechos a medida lo suficientemente fuertes como para soportar las condiciones extremas del Ártico, Los investigadores dirigidos por la Universidad de Cambridge hicieron las primeras observaciones basadas en drones de cómo se forman las fracturas bajo los lagos de agua de deshielo en la capa de hielo de Groenlandia. Estas fracturas causan desagües de lagos catastróficos, en el que se transfieren grandes cantidades de agua superficial al entorno sensible debajo del hielo.

El estudio, publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , muestra cómo se transfiere el agua y cómo responde la capa de hielo. Los investigadores encontraron que la afluencia de agua de deshielo expandió el lago y el drenaje comenzó cuando el borde del lago se cruzó con una fractura. que se formó un año antes.

Cada verano miles de lagos se forman en la capa de hielo de Groenlandia a medida que el clima se calienta. Muchos de estos lagos pueden drenar en unas pocas horas, creando cavernas conocidas como moulins, a través del cual el agua desciende hasta el fondo de la capa de hielo.

Por lo general, estas cavidades permanecen abiertas durante el resto de la temporada de deshielo. mientras el agua de deshielo de los arroyos y ríos de la superficie desciende por debajo del hielo. Dado que la capa de hielo suele tener un kilómetro de espesor o más, el flujo de agua en los moulins bien puede ser las cascadas más grandes del mundo.

Mientras realizaba la investigación desde un campamento en Store Glacier en el noroeste de Groenlandia, el equipo fue testigo de cómo esta fractura se activó y cómo se propagó 500 metros más adentro del lago, provocando que el lago se drene rápidamente. En múltiples vuelos de drones, el equipo pudo documentar el flujo de agua hacia la fractura y la vía subsiguiente del agua bajo el hielo.

En una reconstrucción detallada del evento, que rara vez se observa directamente, el equipo, que también incluyó a investigadores de las universidades de Aberystwyth y Lancaster, mostró cómo el agua de deshielo provoca la formación de nuevas fracturas, así como la expansión de fracturas latentes.

En solo cinco horas cinco millones de metros cúbicos de agua, el equivalente a 2, 000 piscinas de tamaño olímpico:drenadas hasta el fondo de la capa de hielo a través de la fractura, provocando la formación de una nueva cavidad y reduciendo el lago a un tercio de su volumen original. Esto provocó que el flujo de hielo se acelerara de una velocidad de dos metros por día a más de cinco metros por día a medida que el agua de la superficie se transfería al lecho. que a su vez levantó la capa de hielo en medio metro.

Las imágenes del dron son compatibles con modelos informáticos utilizados por el mismo equipo de investigadores para mostrar que el drenaje de los lagos de deshielo en Groenlandia puede ocurrir en una reacción en cadena. El nuevo estudio proporciona una idea de cómo se pueden desencadenar estas reacciones en cadena, a través de lagos que pueden drenar a través de fracturas existentes.

"Es posible que hayamos subestimado los efectos de estos glaciares en la inestabilidad general de la capa de hielo de Groenlandia, "dijo el co-primer autor Tom Chudley, un doctorado estudiante de Scott Polar Research y piloto de drones del equipo. "Es raro observar estos lagos de drenaje rápido; tuvimos la suerte de estar en el lugar correcto en el momento adecuado".

"Estos glaciares ya se están moviendo bastante rápido, por lo que el efecto de los lagos puede no parecer tan dramático como lo es en los glaciares de movimiento más lento en otros lugares, pero el efecto general es de hecho muy significativo, "dijo el Dr. Poul Christoffersen, quien dirigió la investigación. "Hasta la fecha, la mayoría de las observaciones son proporcionadas por satélites. Estos nos permiten ver lo que está sucediendo en toda la capa de hielo, pero las observaciones basadas en drones dan muchos más matices a nuestra comprensión de estos drenajes lacustres. También podemos observar la formación y reapertura de fracturas, lo que no es posible desde los satélites ".

Los drones que fueron construidos en el Scott Polar Research Institute, estaban equipados con piloto automático y navegaban de forma autónoma a lo largo de rutas de vuelo preprogramadas en misiones que duraban hasta una hora cada una. Al instalar también GPS a bordo, el equipo pudo geolocalizar con precisión y unir cientos de fotos tomadas durante cada estudio. Las fotos se utilizaron para crear reconstrucciones tridimensionales detalladas de la superficie de la capa de hielo.

Los hallazgos muestran que los glaciares de flujo rápido en Groenlandia están sujetos a un forzamiento significativo por el agua de deshielo de la superficie. También muestran que los cambios en el flujo de hielo ocurren en escalas de tiempo mucho más cortas de lo que se consideraba posible hasta ahora.

Christoffersen lidera el proyecto RESPONDER, financiado con fondos europeos, del cual este estudio fue parte. El equipo RESPONDER está utilizando las imágenes de los drones para identificar los "puntos calientes" donde la capa de hielo se comporta con sensibilidad.

Usando equipo de perforación, El equipo ahora está explorando cómo se aloja el agua en el sistema de drenaje basal y cómo la capa de hielo puede cambiar en las próximas décadas a medida que el clima continúa calentándose.

La diferencia entre la acumulación de nieve y la pérdida de hielo en la capa de hielo de Groenlandia asciende actualmente a mil millones de toneladas de hielo que se pierden cada día. Esta pérdida neta de hielo está creciendo, haciendo de la capa de hielo de Groenlandia el mayor contribuyente al aumento global del nivel del mar.