¿Nos estamos perdiendo un componente crucial del aumento del nivel del mar?

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Los esfuerzos recientes que utilizan modelos computacionales para comprender cómo el derretimiento del hielo en la Antártida afectará los océanos del planeta se han centrado en la geometría, la fractura y el derretimiento de la superficie de la capa de hielo, procesos que podrían desencadenar o acelerar la pérdida de masa de la capa de hielo. Ahora, investigadores de la Universidad de Stanford han identificado un proceso adicional que podría tener un efecto significativo similar en el futuro de la capa de hielo:el deshielo del lecho, conocido como deshielo basal, en la interfaz de la tierra y la capa de hielo de millas de espesor sobre ella.

El nuevo estudio identifica áreas que actualmente no están perdiendo grandes cantidades de masa, pero que podrían estar preparadas para igualar algunos de los mayores contribuyentes al aumento del nivel del mar, como el glaciar Thwaites, si se descongelaran. La Antártida tiene aproximadamente el tamaño de los Estados Unidos, y las regiones susceptibles comprenden un área mayor que California. La investigación fue publicada el 14 de septiembre en Nature Communications .

"No se puede suponer necesariamente que todo lo que está actualmente congelado permanecerá congelado", dijo el autor principal del estudio, Dustin Schroeder, profesor asociado de geofísica en la Escuela de Sostenibilidad Stanford Doerr. "Estas regiones pueden ser contribuyentes potenciales subestimados".

Sospechosos inusuales

Las simulaciones se basaron en trabajos teóricos recientes que muestran que el deshielo basal podría ocurrir en escalas de tiempo cortas. Usando modelos numéricos de capa de hielo, los coautores del estudio probaron hipótesis sobre si el inicio de tal deshielo podría conducir a una pérdida significativa de hielo dentro de un período de 100 años. Descubrieron que desencadenar el deshielo condujo a una pérdida de masa en regiones de la capa de hielo que generalmente no están asociadas con la inestabilidad y las contribuciones del nivel del mar en esa escala de tiempo.

"Realmente ha habido poco o ningún trabajo a nivel continental que analice el inicio del deshielo, esa transición de hielo congelado a hielo en el punto de fusión, donde un poco de agua en el lecho puede hacer que el hielo se deslice", dijo. la autora principal del estudio, Eliza Dawson, Ph.D. estudiante de geofísica. "Estábamos interesados en saber qué tan grande podría ser el efecto del deshielo y qué regiones de la capa de hielo eran potencialmente más susceptibles".

Los investigadores modelaron los cambios de temperatura en la base de la Antártida según los cambios en la fricción causados por el deslizamiento de la capa de hielo sobre la tierra debajo de ella. Las simulaciones revelaron que en la Antártida Oriental, que actualmente se considera una región relativamente estable en comparación con la Antártida Occidental, las áreas de Enderby-Kemp y George V Land serían más sensibles al deshielo en sus lechos. Dentro de la Tierra de Jorge V, también destacaron que la cuenca Wilkes es capaz de convertirse en uno de los principales contribuyentes del nivel del mar si ocurriera un deshielo, una característica comparable en tamaño al glaciar Thwaites, que evoluciona rápidamente y es probable que sea inestable, en la Antártida occidental.

"Toda la comunidad realmente se está enfocando en Thwaites en este momento", dijo Schroeder, quien también es profesor asociado de ingeniería eléctrica. "Pero algunas de las regiones que suelen ser sospechosas de cambios grandes e impactantes no son las áreas más provocativas e impactantes de este estudio".

La temperatura importa

Debido a la ubicación y las condiciones extremas de la Antártida, la información sobre la capa de hielo es escasa. Aún se sabe menos sobre la tierra bajo su fachada congelada.

"Medir la cama es un esfuerzo enorme en estos lugares remotos; tenemos la tecnología para hacerlo, pero realmente necesitas elegir el lugar y, a veces, lleva años, campamentos y equipo especial para hacerlo", Schroeder dijo. "Es difícil y costoso".

Para llenar los vacíos de información, los investigadores se basaron en la física de cómo se desliza el hielo:cómo los cambios de temperatura afectan la forma en que fluye y evoluciona la capa de hielo. En el trabajo de seguimiento, los autores planean desarrollar y aplicar enfoques de análisis basados en radar para estudiar la temperatura del lecho de la capa de hielo en estas áreas críticas.

"Es necesario conocer las regiones donde importa, y esa es la contribución transformadora del artículo de Eliza", dijo Schroeder. "Hace estas preguntas amplias:¿Importa esto? Y si importa, ¿dónde? Esperamos que este enfoque le dé a la comunidad algunas prioridades sobre dónde buscar y por qué, y para evitar caer en callejones sin salida".

¿Gigantes dormidos?

Los científicos actualmente no saben qué fuerzas son más capaces de desencadenar el deshielo en el lecho en las regiones potencialmente susceptibles identificadas en este estudio, o qué tan pronto podrán hacerlo. Un posible impulsor podría ser el cambio de las condiciones del océano, que es el caso en otras partes de la Antártida.

"El agua cálida del océano no llega necesariamente a estas regiones de la Antártida oriental como lo hace en partes de la Antártida occidental, pero está cerca, por lo que existe un potencial que podría cambiar", dijo Schroeder. "Cuando se considera el trabajo teórico reciente que muestra que los procesos térmicos en el lecho pueden ser fáciles de activar, incluso espontáneos, hace que la descongelación a corto plazo del lecho de la capa de hielo parezca un interruptor mucho más fácil de cambiar de lo que pensábamos. "

El estudio muestra que medir, comprender y modelar la temperatura en la base de las capas de hielo es importante para comprender nuestro futuro, ya que la mayor incertidumbre en las proyecciones del aumento del nivel del mar es la contribución de los procesos que pueden cambiar el comportamiento de las capas de hielo masivas como Groenlandia y la Antártida.

"Se necesitará un trabajo de seguimiento para observar más de cerca estas regiones que identificó este documento", dijo Dawson. "Mostrar que el deshielo en el lecho puede resultar en una pérdida masiva de la capa de hielo es un proceso que la comunidad debe comprender y realmente comenzar a observar, especialmente en estas áreas potencialmente vulnerables". + Explora más