Un equipo global de científicos, incluidos varios de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, descubrió la repentina desaparición de un gran, profundo, lago cubierto de hielo en la superficie de una plataforma de hielo antártica.

Este raro evento, narrado en un estudio publicado hoy en la revista Cartas de investigación geofísica , ocurrió durante el invierno antártico de 2019 en la plataforma de hielo Amery en la Antártida oriental, y se estima que 600-750 millones de metros cúbicos (21-26 mil millones de pies cúbicos) de agua, aproximadamente el doble del volumen de la bahía de San Diego, se perdieron en el océano.

Los autores del estudio utilizaron imágenes de un satélite de radar que puede "ver" durante la noche polar para fijar el tiempo del evento en una semana o menos en junio. Después del drenaje, en lugar del lago, había una depresión en forma de cráter en la superficie de la plataforma de hielo, cubriendo unos once kilómetros cuadrados (4,25 millas cuadradas). Esta depresión superficial, conocida como dolina de hielo, "contenía los restos fracturados de la capa de hielo.

"Creemos que el peso del agua acumulada en este lago profundo abrió una fisura en la plataforma de hielo debajo del lago, un proceso conocido como hidrofractura, haciendo que el agua se escurra hacia el océano de abajo, "dijo el autor principal del estudio, Roland Warner, glaciólogo de la Asociación del Programa Antártico Australiano de la Universidad de Tasmania.

El proceso de hidrofractura se ha visto implicado en el colapso de plataformas de hielo más pequeñas en la Península Antártica. donde se forma agua de deshielo en la superficie de las plataformas de hielo durante el verano austral, pero no se ve a menudo conduciendo a través de un hielo tan grueso como los 1400 metros (4, 590 pies) en esta ubicación en Amery Ice Shelf.

El evento del invierno austral también fue capturado por un instrumento láser de luz verde en el ICESat-2 de la NASA. Este satélite transmite pulsos de fotones y localiza con precisión el punto de reflexión de cada fotón que recibe de la Tierra.

La repetición de órbitas de ICESat-2 en las pistas terrestres exactas antes y después del drenaje del lago reveló la escala vertical de la interrupción. La superficie del hielo cayó hasta 80 metros (260 pies) en la cavidad dolina, a pesar de que la pérdida de la carga de agua hizo que la plataforma de hielo flotante fuera más liviana y la presión del océano hizo que se flexionara hacia arriba, con los alrededores inmediatos del lago elevándose hasta 36 metros (118 pies).

"Es emocionante ver que ICESat-2 nos muestra detalles de los procesos que están ocurriendo en la capa de hielo a una escala espacial tan fina, "dijo la coautora Helen Amanda Fricker, un glaciólogo de la Institución de Oceanografía Scripps que ha estudiado durante mucho tiempo los lagos subglaciales activos, descubriéndolos en 2007. "Dado que el agua de deshielo de la superficie en las plataformas de hielo puede causar su colapso, lo que en última instancia conduce a un aumento del nivel del mar cuando el hielo en tierra ya no se retiene, es importante comprender los procesos que debilitan las plataformas de hielo ".

En las últimas décadas, con el aumento de la temperatura del aire, algunas plataformas de hielo han experimentado un mayor derretimiento de la superficie, y las proyecciones del modelo más reciente para el calentamiento futuro muestran que la tendencia continúa y crea más lagos de deshielo. Esto aumenta el riesgo de una hidrofractura generalizada, lo que podría provocar el colapso de las plataformas de hielo, permitiendo una descarga más rápida de hielo de las capas de hielo conectadas a tierra y aumentos en el nivel del mar. Ahora, posible aumento de los flujos hacia las profundidades, Los lagos cubiertos de hielo y la hidrofractura de gruesas plataformas de hielo también deben tenerse en cuenta en las proyecciones del calentamiento futuro. dijeron los investigadores.

El equipo también utilizó mapas de elevación de la superficie generados por el Centro Geoespacial Polar (PGC) de la Universidad de Minnesota para mostrar que la interrupción modificó el paisaje regional en 60 kilómetros cuadrados (23 millas cuadradas).

La cantidad de agua perdida en el océano se calculó utilizando el volumen de la cavidad y la extensión del levantamiento. Si bien Amery Ice Shelf tiene muchos lagos de deshielo y arroyos en el verano austral, la cantidad de agua perdida cuando el lago se drenó fue muchas veces mayor que la entrada anual de agua de deshielo.

La elevación del lago creó un nuevo lago a partir de un brazo poco profundo del original. Durante la próxima temporada de deshielo, este lago se llenó en unos pocos días a más de un millón de metros cúbicos por día y se desbordó en la cavidad de las dolinas. Cuando ICESat-2 volvió a cruzar la dolina unos días después, el equipo pudo medir un canal de agua de deshielo de 20 metros (65 pies) de ancho, recién cortado en la dolina, detectar la superficie del agua a tres metros de profundidad, y fotones esparcidos desde el lecho del arroyo otros tres metros más abajo.

Los autores dicen que es demasiado pronto para concluir que el drenaje de este lago de agua de deshielo estaba relacionado con tendencias más amplias como el calentamiento del clima alrededor de la Antártida. Con esta nueva capacidad de observación, y a medida que se recopilan más datos ICESat-2 y PGC, Fricker dice que podrán comprender mejor qué tan comunes son estos lagos profundos y cómo evolucionan con el tiempo.

"Este evento abrupto fue aparentemente la culminación de décadas de acumulación y almacenamiento de agua derretida debajo de esa tapa aislante de hielo, "dijo el coautor Jonathan Kingslake, profesor del Observatorio Terrestre Lamont Doherty de la Universidad de Columbia, que ayudó en la medición del agua de deshielo de la superficie.

El futuro de la dolina recién formada es incierto. Puede volver a acumular agua de deshielo o drenar al océano con más frecuencia. Parece que la fisura reabrió brevemente en la temporada de deshielo de 2020. Es seguro que los científicos ahora estarán observando.