El modelo del sitio de estudio en julio de 2017, mostrando las posiciones de los sensores en diferentes ubicaciones y profundidades. Crédito:Evgeny A. Podolskiy
Por primera vez, Los científicos han tenido éxito en el monitoreo continuo de una columna de descarga subglacial, proporcionando una comprensión más profunda del entorno de los fiordos glaciares.
A medida que se derriten los glaciares que terminan en el mar, el agua dulce del glaciar interactúa con el agua de mar para formar plumas de descarga subglacial, o corrientes de agua por convección. Se sabe que estas turbulentas plumas aceleran el derretimiento y la ruptura (ruptura) de los glaciares, impulsar la circulación y la mezcla a escala de fiordos, y crear puntos de búsqueda de alimento para las aves. En la actualidad, la comprensión científica de la dinámica de las plumas subglaciales basada en mediciones directas se limita a casos aislados.
Un equipo de científicos formado por el profesor asistente de la Universidad de Hokkaido Evgeny A. Podolskiy y el profesor Shin Sugiyama, y el investigador postdoctoral JSPS de la Universidad de Tokio, el Dr. Naoya Kanna, han sido pioneros en un método para el monitoreo directo y continuo de la dinámica de la pluma. Sus hallazgos fueron publicados por Springer-Nature en la revista Comunicaciones Tierra y medio ambiente .
El agua dulce y el agua marina tienen densidades muy diferentes debido a las sales disueltas en el agua marina. Como resultado de este contraste de densidad, cuando el agua de deshielo, que se origina en la superficie del glaciar, fluye por las grietas y emerge en la base del glaciar, comienza a surgir provocando la formación de penachos subglaciales. La pluma ascendente arrastra rica en nutrientes, agua más cálida de las profundidades que derrite aún más el hielo del glaciar. A la luz de los efectos del calentamiento global y el cambio climático, que han causado una pérdida masiva en el volumen de los glaciares, Comprender cómo se comportan y evolucionan las plumas es crucial para predecir tanto el retroceso de los glaciares como la respuesta de los fiordos.
Los científicos llevaron a cabo la campaña de monitoreo de plumas más completa hasta la fecha en el glaciar Bowdoin (Kangerluarsuup Sermia). Groenlandia. Se trataba de una cadena de sensores subterráneos que registraban datos oceanográficos directamente en el frente de parto a diferentes profundidades. Se realizaron observaciones adicionales con cámaras de lapso de tiempo, un sismómetro, vehículos aéreos no tripulados, y etc. Este conjunto de datos de alta resolución temporal se sometió a un análisis exhaustivo para identificar conexiones, patrones, y tendencias.
El estudio revela que la dinámica de la pluma y el fiordo glaciar es mucho más compleja de lo que se pensaba. Es de naturaleza intermitente y está influenciado por una diversidad de factores, como cambios repentinos de estratificación y drenaje de lagos marginales. Por ejemplo, los científicos observaron el abrupto drenaje subglacial de un lago con represas de hielo a través de la columna que tuvo un impacto pronunciado en su dinámica y fue acompañado por un temblor sísmico de varias horas de duración. También muestran que las mareas pueden influir en las plumas, que no se han tenido en cuenta en estudios anteriores de los glaciares de Groenlandia. Adicionalmente, sugieren que el viento necesita más atención, ya que también puede afectar la estructura de las plumas subglaciales.
Los autores, Shin Sugiyama (parka verde), Naoya Kanna (parka azul) y Evgeny A. Podolskiy (parka negra), durante las observaciones en el frente de parto en julio de 2017. Crédito:Lukas E. Preiswerk
De sus resultados, los científicos concluyen que su trabajo es el primer paso que permite a los investigadores pasar de una vista instantánea de una columna a una imagen continuamente actualizada. Los procesos identificados y su función en los entornos glaciares deberán perfeccionarse en estudios futuros mediante modelos y nuevas observaciones.