Con datos de una expedición de 2016, Los científicos apoyados por la NASA están arrojando más luz sobre los complejos procesos bajo la capa de hielo de Groenlandia que controlan la rapidez con que sus glaciares se deslizan hacia el océano y contribuyen al aumento del nivel del mar.

En la superficie de la capa de hielo Los sumideros sin fondo llamados moulins pueden canalizar el agua de deshielo hacia la base del hielo. A medida que el agua llega al lecho subyacente de la capa de hielo, puede hacer que el hielo se desprenda un poco y fluya más rápidamente.

Los glaciares que se deslizan más rápido pueden eventualmente hacer que la capa de hielo se derrita un poco más rápido de lo esperado, también aumentando la cantidad de hielo que se desprendió en el océano. Con una vasta superficie aproximadamente del tamaño de México, El deshielo de Groenlandia es el mayor contribuyente al aumento global del nivel del mar.

En un nuevo estudio, publicado en Cartas de investigación geofísica , los autores concluyeron que el factor importante que influye en la velocidad de un glaciar deslizante en el suroeste de Groenlandia es la rapidez con la que cambia la presión del agua dentro de las cavidades en la base del hielo donde el agua de deshielo se encuentra con el lecho de roca.

"Incluso si las caries son pequeñas, siempre que la presión aumente muy rápido, harán que el hielo se deslice más rápido, "dijo el Dr. Laurence C. Smith, profesor de estudios ambientales y de la Tierra, ambiental, y ciencias planetarias en la Universidad Brown en Providence, Rhode Island.

Es la primera vez que las observaciones directamente de la investigación de campo muestran cómo los cambios en el volumen de agua debajo de la capa de hielo de Groenlandia impulsan las velocidades de flujo de un glaciar.

Los hallazgos contradicen una visión de larga data sobre las velocidades de deslizamiento del hielo y el agua almacenada bajo un glaciar conocido como ley de deslizamiento basal en estado estacionario. lo que ha ayudado a los científicos a predecir qué tan rápido se deslizarán las capas de hielo en función del volumen total de agua debajo del hielo.

Dra. Lauren Andrews, un glaciólogo del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, le gusta explicar las interacciones entre el agua de deshielo de la superficie, hielo basal, y el lecho de roca, como neumáticos que se deslizan muy rápidamente en una carretera mojada debido al hidroplaneo.

"Si tiene una perturbación rápida del agua que ingresa al sistema subglacial, abrumas el sistema, y entonces crea esencialmente una capa de agua en la interfaz que ya no está contenida en canales o cavidades, "Dijo Andrews.

No es el volumen real del agua lo que impulsa la velocidad del hielo, Ella explicó, pero la velocidad con la que se acumula en una interfaz de hielo de lecho rocoso. Para aumentos lentos de agua, el sistema subglacial tiene tiempo de evolucionar para acomodar la misma cantidad de agua.

Hasta hace poco, la falta de datos directamente desde el suelo había dificultado que los científicos investigaran las interacciones que aceleran los glaciares en Groenlandia. Uno de los aspectos más complicados que impiden a los científicos comprender completamente la dinámica del deslizamiento del hielo es la necesidad de emparejar las mediciones del flujo de agua de deshielo hacia un glaciar con las observaciones del movimiento del hielo en la superficie.

El equipo de investigación acampó en el glaciar Russell cerca de Kangerlussuaq, Groenlandia, y estudió un río glaciar nombrado en honor al fallecido investigador de la NASA Alberto Behar. Al comparar las mediciones de GPS del movimiento del hielo en la superficie con la cantidad de agua de deshielo que se descarga en un eje vertical en el glaciar, conocido como un moulin, así como el agua de deshielo que sale del borde del glaciar, el equipo identificó cambios en el agua almacenada debajo del hielo que se correspondían con pequeñas aceleraciones en el hielo en la superficie. Investigaciones anteriores sobre pequeños glaciares alpinos guiaron el diseño del estudio.

"No existe una relación directa de uno a uno entre el derretimiento en la parte superior y el agua de deshielo que sale de la capa de hielo porque el agua atraviesa Dios sabe qué abajo, "Dijo Smith.

Los nuevos hallazgos serán valiosos para satélites como la próxima misión satelital NISAR, una misión conjunta de observación de la Tierra entre la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), que medirá los cambios en la velocidad de la superficie del hielo con una resolución sin precedentes para toda la capa de hielo de Groenlandia y la Antártida, dijo Thorsten Markus, Gerente del programa de Ciencia criosférica en la NASA. Proyectado para lanzarse no antes de 2022, NISAR también puede permitir más estudios de las velocidades de la superficie del hielo a escalas mucho mayores.

Finalmente, La combinación de observaciones satelitales con datos adquiridos desde el suelo puede ayudar a los científicos a considerar ajustar sus modelos para representar la hidrología en la base de las capas de hielo con mayor precisión.

La integración de nuevos datos en modelos es un proceso gradual, pero Smith espera que los nuevos hallazgos puedan mejorar la forma en que los modelos climáticos predicen el ritmo del aumento futuro del nivel del mar desde el hielo de Groenlandia frente al cambio climático.

"Las únicas herramientas que tenemos para predecir el futuro son los modelos, ", Dijo Smith." Tenemos teledetección, y tenemos campañas de campo, así que si podemos usar ambos para mejorar nuestra capacidad de modelado, estaremos en mejores condiciones de adaptarnos y mitigar el aumento del nivel del mar y el cambio climático ".

El trabajo de campo es uno de los muchos proyectos que la NASA ha apoyado durante las últimas dos décadas para interpretar observaciones satelitales y estudiar la capa de hielo de Groenlandia utilizando datos de campo locales.