Durante las últimas cuatro décadas, el calentamiento del clima y las temperaturas de los océanos han alterado rápidamente la capa de hielo de Groenlandia, generando preocupación por los ecosistemas marinos y los patrones climáticos en todo el mundo. El medio ambiente ha desafiado a los científicos en sus intentos de medir cómo se mueve el agua y derrite la capa de hielo porque los icebergs que flotan cerca de los glaciares pueden destruir los equipos.
Una investigación de la Universidad de Maine, recopilada mediante un enfoque novedoso, ha desenterrado nueva información que ayudará a los científicos a comprender mejor los patrones de circulación del agua del océano alrededor de los glaciares. Un grupo de pioneros en la investigación de los glaciares adjuntó dispositivos GPS a los icebergs y utilizó su movilidad para comprender la circulación de los fiordos, lo que en última instancia puede mejorar la precisión de los modelos climáticos.
En los veranos de 2014 y 2019, los dispositivos GPS rastrearon los cambios horarios en la posición de 13 icebergs mientras pasaban por el fiordo helado de Ilulissat en Groenlandia hacia el océano.
Comenzando como investigación durante su estancia en la Universidad de Oregón, la profesora asistente de geomática de la UMaine, Kristin Schild, recopiló los datos de los fiordos con un colega de la UO, el profesor de ciencias de la tierra y oceanógrafo David Sutherland.
En 2020, una estudiante universitaria, Sydney Baratta, utilizó estos conjuntos de datos como foco de su proyecto final de último año. Continuando con la investigación en sus estudios de posgrado, Baratta procesó y analizó sus hallazgos y publicó los resultados en el Journal of Geophysical Research:Oceans. .
Los resultados del estudio mostraron que la circulación en el fiordo principal se ve muy afectada por el flujo de agua dulce de los fiordos tributarios conectados, lo cual es de vital importancia considerar en los modelos de circulación. Estos modelos pueden abarcar desde estudiar las corrientes oceánicas hasta predecir la velocidad a la que podría subir el nivel del mar.
"Poder utilizar los numerosos icebergs que se encuentran en este fiordo es realmente exclusivo del estudio", afirmó Baratta.
El fiordo helado de Ilulissat alberga Sermeq Kujalleq, uno de los glaciares más rápidos y activos del mundo. Esto hace que el fiordo sea un lugar bueno, pero desafiante, para comprender la interacción de los glaciares con el océano y predecir cómo responden los gigantes helados al calentamiento del océano.
"Piense en los cubitos de hielo en un vaso de agua. Flotan", dijo Baratta. "Pero si está en un fiordo, bajo la influencia de otras fuerzas como el viento y las corrientes, los icebergs se mueven. Lo que queríamos hacer era colocar rastreadores GPS en esos icebergs para inferir cuál es la circulación en el fiordo y ver cómo eso está influenciado por el medio ambiente."
Carlos Moffat, que investiga las interacciones glaciar-océano y la oceanografía polar en la Universidad de Delaware, dijo que los equipos estacionados en los fiordos suelen ser aplastados por todo el movimiento. La forma en que Schild recopiló estos conjuntos de datos, dijo, fue innovadora. En lugar de ver los icebergs como un obstáculo, los utilizó como una herramienta para transportar y proteger el equipo.
"Es una situación en la que lo que te interesa es destruir tu equipo", dijo Moffat. "Así que lo que han hecho en este estudio es básicamente darle la vuelta al guión".
Groenlandia, donde se encuentra el fiordo helado de Ilulissat, y la Antártida tienen las reservas de hielo de agua dulce más grandes del mundo. La rapidez con la que se derriten las capas de hielo contribuye al aumento del nivel del mar en todo el mundo. En Groenlandia y la Antártida, los glaciares "hunden los pies" en el agua del océano, dijo Moffat, lo que puede permitir que el calentamiento del océano acelere la rapidez con la que el hielo se derrite o se rompe en icebergs.
Lauren Ross, profesora asociada de hidráulica e ingeniería de recursos hídricos de la UMaine, dijo que los hallazgos de Baratta, Schild y Sutherland serán útiles para una variedad de investigaciones relacionadas con la circulación de los fiordos, incluida su área de especialización:el transporte de material en el agua.
Recientemente estudió cómo el agua dulce que fluye hacia un fiordo impactaba negativamente el crecimiento de algas microscópicas dañinas. A diferencia de Groenlandia, una mayor cantidad de agua dulce ayudó a la economía y los ecosistemas que rodean el fiordo.
"Para ser lo más precisos posible, debemos tener los datos más precisos para alimentar los modelos", dijo Ross. "Creo que será cada vez más importante a medida que el clima se caliente".
De manera similar a la reflexión de Ross, Schild dijo que el punto de partida es reconocer que se están produciendo cambios en el medio ambiente. Los científicos ahora están trabajando para llenar los vacíos en la investigación para representar el entorno cambiante y crear mejores modelos predictivos.
"Los glaciares han remodelado el clima y los ecosistemas globales durante millones de años", dijo la presidenta de la UMaine, Joan Ferrini-Mundy. "La nueva investigación de nuestros científicos del clima de renombre mundial proporciona más información sobre cómo interactúan con el entorno que los rodea y desempeña un papel vital en la predicción de nuestro futuro climático".
Si bien la siempre cambiante capa de hielo de Groenlandia tiene un dramático impacto local, es la cima de una pendiente resbaladiza inclinada hacia cambios en todo el mundo. Lo que sucede en los fiordos helados a 2.000 millas al norte de Maine afecta la cocina marinera de Nueva Inglaterra y tiene un papel en las tormentas cada vez más devastadoras a lo largo de la costa.
"Todo está interconectado", afirmó Baratta. "Los cambios que ocurren en el Ártico pueden tener efectos indirectos que impacten lo que vemos en Maine".
Más información: Sydney J. N. Baratta et al, Patrones de circulación de la capa superior del fiordo helado de Ilulissat revelados a través de icebergs rastreados por GPS, Journal of Geophysical Research:Oceans (2024). DOI:10.1029/2023JC020117
Proporcionado por la Universidad de Maine
