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

Los esfuerzos recientes que utilizan modelos informáticos para comprender cómo el derretimiento del hielo en la Antártida afectará a 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 igualmente significativo 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 un kilómetro de espesor que se encuentra arriba.

El nuevo estudio identifica áreas que actualmente no están perdiendo grandes cantidades de masa, pero que podrían estar cerca de igualar algunos de los mayores contribuyentes al aumento del nivel del mar, como el glaciar Thwaites, si se descongelan. . La Antártida tiene aproximadamente el tamaño de los Estados Unidos y las regiones sensibles incluyen un área más grande que California. La investigación fue publicada el 14 de septiembre en Naturaleza Comunicación.

«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 durante un período de 100 años. Descubrieron que el inicio del deshielo provocó una pérdida de masa en regiones de la capa de hielo que normalmente no están asociadas con la inestabilidad del nivel del mar y las contribuciones en esta escala de tiempo.

«Realmente ha habido poco o ningún trabajo a escala continental que examine el inicio del deshielo, esta transición del hielo congelado al punto de fusión del hielo, donde un poco de agua en el lecho puede hacer que el hielo se deslice», dijo la autora principal del estudio, Eliza Dawson, quien sostiene un doctorado estudiante de geofísica. «Queríamos saber qué tan grande podría ser el efecto del deshielo y qué regiones de la capa de hielo eran potencialmente las más sensibles».

Los investigadores modelaron los cambios de temperatura en la base de la Antártida en función de los cambios en la fricción causados ​​por el deslizamiento de la capa de hielo sobre la tierra que se encuentra debajo. 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 las más sensibles al deshielo de sus lechos. Dentro de George V Land, también señalaron que Wilkes Basin era capaz de convertirse en un importante contribuyente al nivel del mar en caso de deshielo, una característica comparable en tamaño al glaciar Thwaites, que cambia rápidamente y probablemente sea inestable, en la Antártida occidental.

«Toda la comunidad está realmente enfocada en Thwaites en este momento», dijo Schroeder, quien también es profesor asociado de ingeniería eléctrica. «Pero algunas de las regiones que son los sospechosos habituales de cambios grandes e impactantes no son las áreas más provocativas e impactantes en 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 el suelo debajo de su fachada congelada.

«Medir la cama es un gran esfuerzo en estos lugares remotos. Tenemos la tecnología para hacerlo, pero realmente tienes que elegir el lugar y, a veces, lleva años, campamentos y equipos especiales para hacerlo». Schroeder dijo. “Es difícil y costoso.

Para llenar los vacíos de información, los investigadores se basaron en la física del deslizamiento del hielo, es decir, cómo los cambios de temperatura afectan la forma en que fluye y evoluciona la capa de hielo. En trabajos posteriores, los autores planean desarrollar y aplicar enfoques de análisis de radar para estudiar la temperatura del lecho de la capa de hielo en estas áreas críticas.

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

¿Gigantes dormidos?

Actualmente, los científicos no saben qué fuerzas son más capaces de desencadenar el deshielo a nivel del lecho en las regiones potencialmente sensibles identificadas en este estudio, o qué tan pronto podrían hacerlo. Un posible impulsor podría estar cambiando las condiciones del océano, que es el caso en otras partes de la Antártida.

«El agua cálida del océano no llega necesariamente a esas partes 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 considera el trabajo teórico reciente que muestra que los procesos térmicos a nivel del lecho se pueden activar fácilmente, incluso de forma espontánea, eso hace que el deshielo a corto plazo del lecho de la capa de hielo parezca un interruptor mucho más fácil de activar de lo que no creíamos». .»

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

“Se necesitará un trabajo de seguimiento para examinar más de cerca estas regiones identificadas en este documento”, dijo Dawson. «Mostrar que la descongelación a nivel del lecho puede conducir a la pérdida de masa de la capa de hielo es un proceso que la comunidad debe comprender y realmente comenzar a observar, especialmente en estas áreas potencialmente vulnerables».