Más de 5 metros de posible aumento global del nivel del mar están encerrados dentro de la capa de hielo de la Antártida occidental, por lo que comprender si las regiones de la capa de hielo que hoy parecen "estables" podrían derretirse en el futuro es fundamental para pronosticar cuánto y con qué rapidez nuestro Los mares subirán en todo el mundo.

Una de esas regiones que actualmente se mantiene estable es la costa de Siple en la Antártida occidental, donde ríos de hielo fluyen sobre el continente y desembocan en el mar de Ross. Este flujo de hielo se ve frenado por la plataforma de hielo de Ross, una masa flotante de hielo casi del tamaño de España, que sirve como contrafuerte para los glaciares. En comparación con otras plataformas de hielo en la Antártida occidental, la plataforma de hielo de Ross se derrite muy poco en su base debido a las aguas muy frías del océano que viajan a través de la puerta del océano que se encuentra debajo.

Pero esta región de la capa de hielo no siempre ha sido estable. La datación por radiocarbono de sedimentos debajo de la capa de hielo muestra que retrocedió (se derritió) cientos de kilómetros hace unos 7.000 años y luego volvió a avanzar (creció) hasta su posición actual en los últimos 2.000 años.

Un nuevo estudio de GNS Science Te Pū Ao, Te Herenga Waka, Universidad Victoria de Wellington y un equipo internacional que incluye el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, publicado en Nature Communications , utilizaron simulaciones de modelos por computadora para explicar el retroceso y avance de esta capa de hielo. Estas simulaciones observaron cómo los cambios en el océano y la corteza terrestre influyeron en la capa de hielo.

"Cuando proyectamos la respuesta futura de la capa de hielo, tenemos que lidiar con muchas incertidumbres sobre qué procesos impulsan el comportamiento de la capa de hielo. Nuestro estudio buscó desentrañar lo que sucedió en el pasado con la capa de hielo de la Antártida Occidental en esta región, para poder predecir mejor qué sucederá en el futuro", afirma el autor principal, Dan Lowry, modelador climático y de capas de hielo de GNS Science.

La mezcla de las profundidades del océano es el principal factor del comportamiento de la capa de hielo de la Antártida occidental

Cuando el agua superficial del océano se congela formando hielo marino, se libera sal. Esto crea agua salada, fría y muy densa que puede mezclarse en las profundidades del océano, incluso en cavidades oceánicas como el espacio debajo de la plataforma de hielo de Ross. Esta agua densa actúa como una barrera entre el agua más cálida del océano y la plataforma de hielo, evitando que se derrita. Pero los núcleos de hielo de la Antártida y los registros geológicos muestran que en el pasado, esta mezcla de océanos era más débil, lo que significa que las tasas de derretimiento pueden haber sido más altas.

A medida que una capa de hielo se reduce de tamaño, el cambio en la carga de hielo hace que la corteza terrestre se levante lentamente en respuesta. La velocidad de este levantamiento de la corteza depende de la viscosidad (o "pegajosidad") del manto, la capa de la Tierra debajo de la corteza. El levantamiento de la corteza terrestre a medida que la capa de hielo se retiraba hace miles de años puede haber vuelto a fijar el hielo flotante, permitiendo que la capa de hielo se estabilizara y luego avanzara nuevamente.

Al comparar los registros geológicos con las simulaciones del flujo de la capa de hielo bajo diferentes escenarios de "pegajosidad" del manto y tasas de mezcla de los océanos, el estudio encontró que el retroceso y el avance de la capa de hielo se explicaban mejor por los cambios en la temperatura del océano, pero que la La tasa de respuesta de la corteza también afecta la sensibilidad de la capa de hielo al océano. La capa de hielo, el océano y la tierra sólida interactúan y se influyen mutuamente.

La mitigación sigue siendo importante

Investigaciones recientes descubrieron que en otra parte de la Antártida occidental, la bahía del mar de Amundsen, las cavidades oceánicas debajo de las plataformas de hielo ya están calientes, el derretimiento está en marcha y es "inevitable" un mayor derretimiento incluso si se mitigan las emisiones a nivel mundial.

Sin embargo, Lowry dice que este nuevo estudio muestra que todavía es posible prevenir el retroceso de la capa de hielo de la Antártida occidental en la región de la costa de Siple.

"Nuestros modelos nos han ayudado a comprender qué causó los cambios en el pasado; sabemos que al mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero para cumplir con el objetivo del Acuerdo de París, es posible limitar el calentamiento de los océanos a niveles que no causen el colapso de la capa de hielo. Esta región es vulnerable, pero aún no hemos llegado a ese punto."

Los modelos climáticos globales ejecutados bajo escenarios de altas emisiones muestran menos formación de hielo marino y menos mezcla en las profundidades del océano. Esto podría provocar el mismo cambio de océano frío a cálido y el mismo retroceso extenso de la capa de hielo que se observó hace miles de años.

Lowry dice que el modelado incorporó una gama más amplia de procesos que los modelos anteriores, por ejemplo, cambios en el nivel del mar que ocurren cerca de la capa de hielo a medida que se derrite, debido a la atracción gravitacional de la capa de hielo.

"Fuimos más complejos, hemos probado estas hipótesis de una manera más sólida que nunca antes. Este es un tema que la comunidad científica ha estado tratando de resolver durante varios años; obtener estos resultados es como descubrir que faltaba pieza del rompecabezas de lo que hace que las capas de hielo funcionen."