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    Un récord de velocidad de 80 mph para la fractura de un glaciar ayuda a revelar la física del colapso de la capa de hielo
    En esta ilustración, el agua de mar fluye muy por debajo de la superficie hacia una grieta en la plataforma de hielo que se abre activamente en la Antártida. Una nueva investigación muestra que estas fisuras pueden abrirse muy rápidamente y que el agua de mar que entra ayuda a controlar la velocidad de rotura de la plataforma de hielo. Crédito:Rob Soto

    Hay suficiente agua congelada en los glaciares de Groenlandia y la Antártida que, si se derritieran, los mares globales aumentarían muchos pies. Lo que sucederá con estos glaciares en las próximas décadas es la mayor incógnita en el futuro del aumento del nivel del mar, en parte porque la física de la fractura de los glaciares aún no se comprende completamente.



    Una pregunta crítica es cómo los océanos más cálidos podrían provocar que los glaciares se rompieran más rápidamente. Investigadores de la Universidad de Washington han demostrado la rotura a gran escala más rápida conocida a lo largo de una plataforma de hielo de la Antártida. Su estudio, publicado recientemente en AGU Advances , muestra que en 2012 se formó una grieta de 10,5 kilómetros (6,5 millas) en el glaciar Pine Island, una plataforma de hielo en retroceso que retiene la capa de hielo más grande de la Antártida occidental, en aproximadamente cinco minutos y medio. Eso significa que la grieta se abrió a unos 35 metros (115 pies) por segundo, o unas 80 millas por hora.

    "Hasta donde sabemos, este es el evento de apertura de fisuras más rápido que jamás se haya observado", dijo la autora principal Stephanie Olinger, quien realizó el trabajo como parte de su investigación doctoral en la Universidad de Washington y la Universidad de Harvard, y ahora es investigadora postdoctoral en la Universidad de Stanford. . "Esto muestra que, bajo ciertas circunstancias, una plataforma de hielo puede romperse. Nos dice que debemos estar atentos a este tipo de comportamiento en el futuro, y nos informa cómo podríamos describir estas fracturas en modelos de capas de hielo a gran escala. "

    Una grieta es una grieta que atraviesa los aproximadamente 300 metros (1000 pies) de hielo flotante de una plataforma de hielo antártica típica. Estas grietas son las precursoras del desprendimiento de las plataformas de hielo, en el que grandes trozos de hielo se desprenden de un glaciar y caen al mar. Este tipo de eventos ocurren a menudo en el glaciar Pine Island:el iceberg observado en el estudio hace mucho que se separó del continente.

    "Las plataformas de hielo ejercen una influencia estabilizadora realmente importante sobre el resto de la capa de hielo de la Antártida. Si una plataforma de hielo se rompe, el hielo del glaciar detrás realmente se acelera", dijo Olinger. "Este proceso de ruptura es esencialmente la forma en que las plataformas de hielo de la Antártida forman grandes icebergs."

    En otras partes de la Antártida, las fisuras suelen desarrollarse a lo largo de meses o años. Pero puede suceder más rápidamente en un paisaje en rápida evolución como el glaciar Pine Island, donde los investigadores creen que la capa de hielo de la Antártida occidental ya ha superado un punto de inflexión en su colapso hacia el océano.

    Las imágenes de satélite tomadas el 8 de mayo (izquierda) y el 11 de mayo (derecha), con tres días de diferencia en 2012, muestran una nueva grieta que forma una "Y" que se ramifica a la izquierda de la grieta anterior. Tres instrumentos sísmicos (triángulos negros) registraron vibraciones que se utilizaron para calcular velocidades de propagación de la grieta de hasta 80 millas por hora. Crédito:Olinger et al./AGU Advances

    Las imágenes de satélite proporcionan observaciones continuas. Pero los satélites en órbita pasan por cada punto de la Tierra sólo cada tres días. Lo que sucede durante esos tres días es más difícil de precisar, especialmente en el peligroso paisaje de una frágil plataforma de hielo antártica.

    Para el nuevo estudio, los investigadores combinaron herramientas para comprender la formación de la grieta. Utilizaron datos sísmicos registrados por instrumentos colocados en la plataforma de hielo por otros investigadores en 2012 con observaciones de radar desde satélites.

    El hielo de un glaciar actúa como un sólido en escalas de tiempo cortas, pero se parece más a un líquido viscoso en escalas de tiempo largas.

    "¿La formación de fisuras se parece más a la rotura de un cristal o a que se rompa Silly Putty? Esa era la pregunta", dijo Olinger. "Nuestros cálculos para este evento muestran que es mucho más parecido a la rotura de un cristal."

    Si el hielo fuera un simple material frágil, debería haberse roto aún más rápido, dijo Olinger. Investigaciones adicionales apuntaron al papel del agua de mar. El agua de mar en las fisuras mantiene el espacio abierto contra las fuerzas internas del glaciar. Y dado que el agua de mar tiene viscosidad, tensión superficial y masa, no puede llenar el vacío instantáneamente. En cambio, el ritmo al que el agua de mar llena la grieta que se abre ayuda a frenar la expansión de la grieta.

    "Antes de que podamos mejorar el rendimiento de los modelos de capas de hielo a gran escala y las proyecciones del futuro aumento del nivel del mar, debemos tener una buena comprensión basada en la física de los diferentes procesos que influyen en la estabilidad de las plataformas de hielo", afirmó Olinger. /P>

    Los coautores del estudio son Brad Lipovsky y Marine Denolle, ambos miembros de la facultad de ciencias terrestres y espaciales de la Universidad de Washington que comenzaron a asesorar el trabajo mientras estaban en la Universidad de Harvard.

    Más información: Stephanie D. Olinger et al, Ocean Coupling Limits Rupture Velocity of Fastest Observed Ice Shelf Rift Propagation Event, AGU Advances (2024). DOI:10.1029/2023AV001023

    Información de la revista: Avances AGU

    Proporcionado por la Universidad de Washington




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