Un nuevo estudio publicado hoy en la revista Cartas de investigación geofísica utilizó el satélite láser de medición de hielo de la NASA para identificar las tormentas fluviales atmosféricas como un factor clave del aumento de las nevadas en la Antártida occidental durante el invierno austral de 2019.

Estos hallazgos de científicos de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y sus colegas ayudarán a mejorar la comprensión general de los procesos que impulsan el cambio en la Antártida. y conducir a mejores predicciones del aumento del nivel del mar. El estudio fue financiado por la NASA, con el apoyo adicional del Laboratorio de Impacto Climático de Rhodium Group, un consorcio de instituciones de investigación líderes que examinan los riesgos del cambio climático.

Los ríos atmosféricos son fenómenos que transportan grandes cantidades de vapor de agua en largos, estrechos "ríos" en el cielo. Se sabe que son el principal impulsor de las precipitaciones a lo largo de la costa oeste de los Estados Unidos. lo que representa entre el 25 y el 50 por ciento de la precipitación anual en partes clave de Occidente. La creciente investigación sobre los ríos atmosféricos encuentra que impactan predominantemente las costas occidentales de la mayoría de los continentes, debido a la evaporación de los océanos y las tormentas que acumulan altos niveles de humedad en la atmósfera.

Hielo de la NASA, Nube, y Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), puesto en órbita en septiembre de 2018, proporciona una vista detallada de la altura del hielo y la nieve en la vasta, continente helado. El satélite funciona enviando 10, 000 pulsos de láser por segundo a la superficie de la Tierra que miden la altura de las capas de hielo, glaciares, y más calculando el tiempo que tarda un puñado de esos pulsos en regresar al satélite. Cada fotón de luz tiene una etiqueta de tiempo, y estas etiquetas se combinan con la ubicación del GPS para señalar su lugar exacto y su altura en el suelo. Mide un conjunto detallado de pistas sobre la capa de hielo de la Antártida cada tres meses.

"ICESat-2 es el primer satélite que puede medir las nevadas sobre el continente antártico de una manera tan precisa, "dijo Helen Amanda Fricker, glaciólogo de Scripps Oceanography y coautor del estudio. "En invierno, Las condiciones meteorológicas prohíben tener un equipo de campo que realice observaciones en tierra. ICESat-2 está completando esta falta de datos sobre las vastas capas de hielo, y nos da una mayor comprensión de la ganancia y pérdida de masa de nieve a escala estacional ".

Mirando los datos de ICESat-2, Los científicos encontraron aumentos en la altura sobre la capa de hielo antártica entre abril de 2019 y junio de 2020 debido al aumento de las nevadas. Usando un modelo computacional de la atmósfera y la nieve, encontraron que el 41 por ciento de los aumentos de altura sobre la Antártida occidental durante el invierno de 2019 se produjeron porque los eventos de precipitación extrema intermitente produjeron grandes cantidades de nieve durante períodos cortos de tiempo. De esos eventos, El 63 por ciento fueron identificados como ríos atmosféricos que tocan tierra. Estos sistemas se distinguieron de otras tormentas por los niveles de humedad mucho más altos medidos en las porciones más bajas de la atmósfera.

Los ríos atmosféricos que tocan tierra en la Antártida se originan en el subtropical, latitudes medias del hemisferio sur. Viajan largas distancias sin continentes que los detengan, eventualmente tocando tierra en la Antártida Occidental.

"Sabemos que se espera que aumente la frecuencia de los ríos atmosféricos, por lo que es importante que los científicos puedan medir cuánto contribuyen al aumento de la masa de nieve o al derretimiento de la superficie, "dijo Susheel Adusumilli, autor principal y Ph.D. candidato a Scripps Oceanography. "Saber cuánta nieve se está acumulando en todo el continente nos ayuda a comprender mejor cómo está cambiando la masa en su conjunto, e informa nuestra comprensión del potencial de aumento del nivel del mar de la capa de hielo de la Antártida ".

Más de cien gigatoneladas de hielo se pierden en el océano desde la Antártida cada año, contribuyendo al continuo aumento del nivel del mar. La mayor parte de esta pérdida de hielo se debe al aumento del flujo de hielo al océano debido al derretimiento de las plataformas de hielo flotantes que rodean la Antártida. Comprender el equilibrio de las ganancias de masa de las nevadas en el interior de la Antártida y la pérdida de masa del calentamiento de los océanos es clave para mejorar las proyecciones del aumento del nivel del mar.

Si bien este estudio rastreó la masa de hielo a corto plazo, Los ríos atmosféricos de la Antártida también pueden generar grandes cantidades de nieve derretida. De hecho, Este estudio encontró que alrededor del 90 por ciento de los ríos atmosféricos de verano y el 10 por ciento de los ríos atmosféricos de invierno coincidían con el posible derretimiento de la superficie sobre la capa de hielo de la Antártida occidental. El deshielo atmosférico provocado por los ríos se debe a las nubes bajas de estos sistemas, que puede absorber y reemitir calor a la superficie. Los científicos necesitarán más estudios para comprender si estos eventos producirán nieve o se derretirán, teniendo en cuenta factores como la estacionalidad, nivel de humedad, cobertura de la nube, o si cada uno depende de la tormenta.

"En los EE.UU., Los científicos estudian los ríos atmosféricos y analizan si podrían ser beneficiosos para el suministro de agua en California o peligrosos, causando inundaciones, "dijo la coautora del estudio, Meredith Fish, asociado postdoctoral en la Universidad de Rutgers y exalumna de Scripps Oceanography, donde estudió en el Center for Western Weather and Water Extremes. "Lo interesante de la Antártida es la pregunta, ¿Contribuirán los ríos atmosféricos al deshielo o la acumulación de nieve? "