Usando datos satelitales para 'ver en la oscuridad', Los investigadores han demostrado por primera vez que los lagos de la capa de hielo de Groenlandia se drenan durante el invierno, un hallazgo con implicaciones para la velocidad a la que la segunda capa de hielo más grande del mundo fluye hacia el océano.

Los investigadores, de la Universidad de Cambridge, usó datos de radar de un satélite de la Agencia Espacial Europea para mostrar que incluso cuando el calor del Sol está ausente, estos lagos pueden descargar grandes cantidades de agua a la base de la capa de hielo. Se cree que estos "eventos de drenaje" juegan un papel importante en la aceleración del movimiento del hielo al lubricarlo desde abajo.

Todos los estudios previos sobre el drenaje de lagos se han llevado a cabo durante los meses de verano, a través de una combinación de observaciones de campo directas y datos de satélites ópticos, que requiere luz del día.

El enfoque desarrollado por los investigadores de Cambridge utiliza la 'retrodispersión' del radar, el reflejo de las ondas hacia el satélite desde donde fueron emitidas, para detectar cambios en los lagos durante los meses de invierno. cuando Groenlandia se encuentra en una oscuridad casi total.

Los resultados, reportado en la revista La criosfera , implica que el sistema de 'plomería' debajo de la capa de hielo de Groenlandia no solo pierde agua lentamente del verano anterior, pero incluso en las profundidades del invierno ártico, se puede 'recargar', a medida que grandes cantidades de agua superficial del lago caen en cascada hacia la base de la capa de hielo.

Muchos estudios anteriores han demostrado que la capa de hielo de Groenlandia está perdiendo masa, y la tasa de pérdida se acelera, debido al derretimiento y la escorrentía.

"Una de las incógnitas en términos de predecir el futuro de la capa de hielo es qué tan rápido se mueven los glaciares, si se acelerarán y, de ser así, Por cuanto, ", dijo el coautor, el Dr. Ian Willis, del Scott Polar Research Institute (SPRI) de Cambridge." El control clave sobre la rapidez con que se mueven los glaciares es la cantidad de agua de deshielo que llega al fondo de la capa de hielo. que es donde entra nuestro trabajo ".

Los lagos se forman en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia cada verano a medida que el clima se calienta. Existen durante semanas o meses, pero pueden drenar en cuestión de horas debido a la hidrofractura. transfiriendo millones de metros cúbicos de agua y calor a la base de la capa de hielo. Las áreas afectadas incluyen regiones sensibles del interior de la capa de hielo donde el impacto sobre el flujo de hielo es potencialmente grande.

"Siempre se pensó que estos lagos solo se drenaban en verano, simplemente porque hace más calor y el sol hace que el hielo se derrita, "dijo la coautora Corinne Benedek, también de SPRI. "En el invierno, está oscuro y las superficies se congelan. Pensamos que el llenado de los lagos es lo que provocó su eventual drenaje, pero resulta que no siempre es así ".

Benedek, quien actualmente es un Ph.D. candidato en SPRI, se interesó por primera vez en lo que sucede en la superficie de los lagos en el invierno cuando era una estudiante de maestría que estudiaba datos térmicos satelitales.

"Los datos térmicos me mostraron que el agua líquida puede sobrevivir en los lagos durante todo el invierno, ", dijo." Estudios previos que utilizaron radares aéreos también habían identificado lagos enterrados a pocos metros debajo de la superficie de la capa de hielo en el verano. Ambas cosas me hicieron pensar en formas de observar los lagos durante todo el año. Las imágenes de satélite ópticas que usamos normalmente para observar los lagos no están disponibles en invierno, o incluso cuando está nublado ".

Benedek y Willis desarrollaron un método utilizando datos del satélite Sentinel-1, que utiliza un tipo de radar llamado radar de apertura sintética (SAR). El SAR funciona en una longitud de onda que permite ver a través de las nubes y en la oscuridad. El hielo y el agua se leen de manera diferente usando SAR, y por eso desarrollaron un algoritmo que rastrea cuando ocurren cambios repentinos en la retrodispersión de SAR.

Durante tres inviernos identificaron seis lagos que parecían drenar durante los meses de invierno. Estos lagos eran lagos enterrados o lagos superficiales que estaban congelados. El algoritmo pudo identificar dónde cambiaron notablemente las características de retrodispersión del lago entre una imagen y la siguiente registrada 12 días después.

Los datos de SAR se respaldaron con datos ópticos adicionales del otoño anterior y la primavera posterior, lo que confirmó que las áreas de los lagos se redujeron considerablemente para los seis lagos drenados. Por tres de los lagos, Los datos ópticos, así como los datos de otros satélites, se utilizaron para mostrar que los lagos cubiertos de nieve y hielo colapsaron. cayendo varios metros, nuevamente confirmando que el agua se había drenado.

"El primer lago que encontré fue sorprendente, "dijo Benedek." Me tomó un tiempo estar seguro de que lo que pensaba que estaba viendo era realmente lo que estaba viendo. Usamos datos de elevación de la superficie antes y después de los eventos para confirmar lo que estábamos pensando. Ahora sabemos que el drenaje de los lagos durante el invierno es algo que puede suceder, pero aún no sabemos con qué frecuencia sucede ".

"Los glaciares se ralentizan en el invierno, pero todavía se están moviendo, ", dijo Willis." Debe ser este movimiento el que provoca el desarrollo de fracturas en ciertos lugares, lo que permite drenar algunos lagos. Todavía no sabemos qué tan extendido está este fenómeno de drenaje de lagos de invierno, pero podría tener implicaciones importantes para la capa de hielo de Groenlandia, así como en otras partes del Ártico y la Antártida ".