Si las sociedades humanas no reducen drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero, Es probable que la tasa de pérdida de hielo de Groenlandia este siglo supere con creces la de cualquier siglo durante los últimos 12, 000 años, concluye un nuevo estudio.

La investigación se publicará el 30 de septiembre en la revista Naturaleza . El estudio emplea modelos de capas de hielo para comprender el pasado, presente y futuro de la capa de hielo de Groenlandia. Los científicos utilizaron nuevos reconstrucciones detalladas del clima antiguo para impulsar el modelo, y validó el modelo comparándolo con mediciones del mundo real del tamaño antiguo y contemporáneo de la capa de hielo.

Los hallazgos ubican el declive moderno de la capa de hielo en un contexto histórico, destacando cuán extremas e inusuales podrían ser las pérdidas proyectadas para el siglo XXI, dicen los investigadores.

"Básicamente, Hemos alterado tanto nuestro planeta que las tasas de derretimiento de la capa de hielo de este siglo están en camino de ser mayores que cualquier cosa que hayamos visto bajo la variabilidad natural de la capa de hielo en los últimos 12 años. 000 años. Lo sacaremos del agua si no hacemos reducciones severas en las emisiones de gases de efecto invernadero, "dice Jason Briner, Doctor., profesor de geología en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Buffalo. Briner dirigió el estudio colaborativo, coordinar el trabajo de científicos de múltiples disciplinas e instituciones.

"Si el mundo sigue una dieta energética masiva, en línea con un escenario que el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático denomina RCP2.6, Nuestro modelo predice que la tasa de pérdida de masa de la capa de hielo de Groenlandia este siglo será solo un poco más alta que cualquier cosa experimentada en los últimos 12, 000 años, "Briner agrega." Pero, más preocupante, es que en un escenario RCP8.5 de altas emisiones, el que sigue ahora la capa de hielo de Groenlandia, la tasa de pérdida de masa podría ser aproximadamente cuatro veces los valores más altos experimentados bajo la variabilidad climática natural durante los últimos 12, 000 años ".

Él y sus colegas dicen que los resultados reiteran la necesidad de que los países de todo el mundo tomen medidas ahora para reducir las emisiones. frenar el declive de las capas de hielo, y mitigar el aumento del nivel del mar. La investigación fue financiada en gran parte por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.

Combinando el modelado de la capa de hielo con el trabajo de campo, observaciones de la vida real

El estudio reunió a modeladores climáticos, científicos del núcleo de hielo, expertos en teledetección e investigadores del paleoclima de la UB, Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA (JPL), la Universidad de Washington (UW), Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia (LDEO), la Universidad de California, Irvine (UCI) y otras instituciones.

Este equipo multidisciplinario utilizó un modelo de capa de hielo de última generación para simular cambios en el sector suroeste de la capa de hielo de Groenlandia. a partir del comienzo de la época del Holoceno unos 12, 000 años y se extiende 80 años hasta 2100.

Los científicos probaron la precisión del modelo comparando los resultados de las simulaciones del modelo con la evidencia histórica. Los resultados modelados coincidieron bien con los datos vinculados a las mediciones reales de la capa de hielo realizadas por satélites y estudios aéreos en las últimas décadas. y con trabajo de campo identificando los antiguos límites de la capa de hielo.

Aunque el proyecto se centró en el suroeste de Groenlandia, La investigación muestra que los cambios en las tasas de pérdida de hielo tienden a corresponder estrechamente con los cambios en toda la capa de hielo.

"Confiamos en el mismo modelo de capa de hielo para simular el pasado, el presente y el futuro, "dice la coautora Jessica Badgeley, un doctorado estudiante en el Departamento de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington. "Por lo tanto, Nuestras comparaciones del cambio de masa de la capa de hielo a lo largo de estos períodos de tiempo son internamente consistentes, lo que permite una comparación sólida entre los cambios de la capa de hielo pasados ​​y proyectados ".

"Hemos mejorado significativamente nuestra comprensión de lo anómalo que será el futuro cambio de Groenlandia, "dice el coautor Joshua Cuzzone, Doctor., un científico asistente del proyecto en la UCI que completó gran parte de su trabajo en el estudio como investigador postdoctoral en el JPL y la UCI. "Este trabajo representa un gran éxito para la ciencia y la colaboración multidisciplinarias, y representa un marco para el futuro trabajo multidisciplinario exitoso ".

Cuzzone y otros investigadores de la UCI y JPL dirigieron el modelado de capas de hielo, aprovechando el trabajo de colegas en UW, que utilizaron datos de núcleos de hielo para crear mapas de temperaturas y precipitaciones en la región de estudio que se utilizaron para impulsar las simulaciones del modelo de la capa de hielo hasta el año 1850. Los datos climáticos publicados anteriormente se utilizaron para impulsar las simulaciones después de esa fecha.

Los científicos de la UB y LDEO se asociaron en un trabajo de campo que ayudó a validar el modelo al identificar los límites de la capa de hielo en el suroeste de Groenlandia hace miles de años.

"Construimos una historia geológica extremadamente detallada de cómo el margen de la capa de hielo del suroeste de Groenlandia se movió a través del tiempo midiendo el berilio-10 en rocas que se asientan en morrenas, "dice el coautor Nicolás Young, Doctor., profesor asociado de investigación en LDEO. "Las morrenas son grandes montones de escombros que puedes encontrar en el paisaje que marcan el borde anterior de una capa de hielo o glaciar. Una medición de berilio-10 te dice cuánto tiempo han estado ahí esa roca y esa morrena, y por lo tanto te dice cuándo la capa de hielo estaba en ese lugar exacto y depositó esa roca.

"Asombrosamente, el modelo reprodujo muy bien la reconstrucción geológica. Esto nos dio la confianza de que el modelo de la capa de hielo estaba funcionando bien y nos estaba dando resultados significativos. Puede modelar lo que quiera y su modelo siempre escupirá una respuesta, pero necesitamos alguna forma de determinar si el modelo está funcionando bien ".

Una cronología continua de cambios en la capa de hielo de Groenlandia

El estudio hace una contribución importante al crear una línea de tiempo del pasado, presente y futuro de la capa de hielo de Groenlandia, Briner dice. Los resultados son aleccionadores.

"Tenemos largos plazos de cambio de temperatura, del pasado al presente al futuro, que muestran la influencia de los gases de efecto invernadero en la temperatura de la Tierra, "Dice Briner". Y ahora, por primera vez, Tenemos una larga cronología de los impactos de esa temperatura, en forma de derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia, desde el pasado hasta el presente y el futuro. Y lo que muestra es revelador ".

"No es ningún secreto que la capa de hielo de Groenlandia está en mal estado y está perdiendo hielo a un ritmo cada vez mayor, "Dice Young." Pero si alguien quiere hacer agujeros en esto, simplemente podrían preguntar, '¿Cómo sabes que esto no es solo parte de la variabilidad natural de la capa de hielo?' Bien, lo que sugiere nuestro estudio es que la tasa de pérdida de hielo de este siglo superará la tasa de pérdida de hielo de cualquier siglo durante los últimos 12, 000 años. Creo que esta es la primera vez que la salud actual de la capa de hielo de Groenlandia se ha colocado sólidamente en un contexto a largo plazo ".

A pesar de estos resultados aleccionadores, Una conclusión fundamental de las proyecciones futuras del modelo es que todavía es posible que las personas y los países de todo el mundo marquen una diferencia importante al reducir las emisiones. Briner dice. Los modelos de los escenarios RCP2.6 y RCP8.5 arrojan resultados muy diferentes, con escenarios de altas emisiones que producen una disminución masiva en la salud de la capa de hielo, y aumento significativo del nivel del mar.

"Nuestros hallazgos son otra llamada de atención, especialmente para países como EE. UU., "Dice Briner." Los estadounidenses usan más energía por persona que cualquier otra nación del mundo. Nuestra nación ha producido más CO ₂ que reside en la atmósfera hoy que cualquier otro país. Los estadounidenses necesitan seguir una dieta energética. Los estadounidenses más ricos, que tienen la huella energética más alta, puede permitirse hacer cambios en su estilo de vida, vuela menos, instale paneles solares y conduzca un vehículo energéticamente eficiente ".

"Este estudio muestra que es probable que la pérdida de hielo en el futuro sea mayor que cualquier cosa que haya experimentado la capa de hielo en el Holoceno, a menos que sigamos un escenario de bajas emisiones de carbono en el futuro". "Dice Badgeley.