Un «escaneo corporal» detallado del glaciar Malaspina, uno de los glaciares más emblemáticos de Alaska, reveló que su mayor parte se encuentra por debajo del nivel del mar y está socavada por canales que pueden permitir el acceso del agua del océano, en caso de que se erosione su barrera costera. Esto hace que el glaciar sea más vulnerable a la intrusión de agua de mar de lo que se pensaba anteriormente y puede hacer que retroceda más rápido de lo previsto.
Los hallazgos, publicados por investigadores de la Universidad de Arizona en el Revista de investigación geofísicasubrayan la fragilidad de un sistema glacial muy grande que podría conducir a la pérdida de un volumen significativo de hielo y tierra del Servicio de Parques Nacionales y contribuiría en un volumen medible al aumento global del nivel del mar.
«La pérdida de este glaciar probablemente sea la mayor pérdida de hielo de un glaciar de Alaska en este siglo», dijo el autor principal del estudio, Brandon Tober, estudiante de doctorado en el Departamento de Geociencias de UArizona.
El área frente al glaciar Malaspina, una zona de permafrost con hielo puro debajo de la superficie, se está «desvaneciendo» ante el aumento de las temperaturas globales, dijo Tober. El permafrost se refiere al suelo que permanece congelado durante dos o más años.
«A medida que esta barrera costera se erosiona y da paso a grandes lagunas, principalmente a través del colapso de los acantilados de hielo, el agua del océano puede eventualmente acceder al glaciar», dijo Tober. «Una vez que llega al frente del glaciar, puede derretir el hielo aún más rápido e iniciar el retroceso del glaciar».
Formando una capa de hielo expansiva ubicada justo en la costa del sureste de Alaska, Malaspina es el glaciar de pie de monte más grande del mundo, un tipo de glaciar que fluye desde montañas empinadas hacia una amplia llanura, esencialmente formando un «panqueque de hielo» que se derrama sobre un amplio llanura costera de las montañas de San Elías. Una delgada barrera de tierra separa el glaciar de las aguas relativamente cálidas del Golfo de Alaska. Las imágenes satelitales históricas muestran estos cuerpos de agua expandiéndose con el tiempo, formando un sistema de lagunas directamente frente al glaciar durante las últimas décadas.
Tradicionalmente, los investigadores se basan en modelos matemáticos para medir el grosor de los glaciares, dijo Tober, pero varían mucho en su capacidad para predecir con precisión el grosor de los glaciares. Estos modelos a menudo se basan en mediciones de qué tan rápido se mueve el glaciar a través de la superficie para hacer predicciones sobre la profundidad del glaciar, de manera similar a la forma en que se usan las tasas de flujo de agua de un río para obtener información sobre su profundidad y la forma de su lecho.
«Sabemos que los glaciares en Alaska se están derritiendo y adelgazando rápidamente en muchos lugares, pero no sabemos con precisión qué tan gruesos son y, por lo tanto, no podemos predecir con precisión la pérdida de masa futura», dijo Tober. «Si no conocemos el grosor y la topografía del lecho, no podemos modelar con precisión su evolución futura».
Para tener una mejor idea del futuro de Malaspina, los investigadores necesitaban obtener un «escaneo corporal» detallado de su forma y grosor. Para ello, el grupo de investigación de Tober utilizó el Arizona Radio Echo Sounder, o ARES, un instrumento diseñado y construido por un equipo dirigido por Jack Holt, profesor del Laboratorio Lunar y Planetario de la UArizona y del Departamento de Geociencias, y uno de los coautores del artículo. El grupo de investigación de Holt se especializa en el uso de métodos de investigación geofísica, principalmente radar, para estudiar las características de la Tierra y Marte.
ARES se montó en un avión como parte de la Operación IceBridge, una misión financiada por la NASA encargada de medir los cambios anuales en el grosor de los glaciares, el hielo marino y las capas de hielo en Groenlandia, Alaska y la Antártida desde aviones entre 2009 y 2021.
Mientras el avión atravesaba la vasta extensión helada, su radar de penetración de hielo «radiografió» el glaciar, lo que resultó en un «escaneo corporal 3D» completo del glaciar y el lecho rocoso subyacente. Las mediciones revelaron que el glaciar Malaspina se encuentra en gran parte por debajo del nivel del mar y está cortado por varios canales en su lecho que se extienden al menos 21 millas desde donde el glaciar se encuentra con la costa hacia su origen en las montañas de San Elías.
La combinación de la ubicación del glaciar con respecto al nivel del mar y la pérdida continua de su barrera costera puede proporcionar vías para que las aguas del océano accedan a grandes áreas del lecho del glaciar a lo largo de estos canales, escriben los investigadores en su artículo. Suponiendo que esto conduzca al desprendimiento a gran escala de masas de hielo y al retroceso del glaciar, los investigadores concluyen que Malaspina tiene el potencial de contribuir con 560 kilómetros cúbicos, o 134 millas cúbicas, de hielo al océano. En otras palabras, solo Malaspina podría elevar el nivel global del mar en 1,4 milímetros, o poco menos de 1/16 de pulgada.
«Esto puede no parecer mucho, pero para ponerlo en perspectiva, todos los glaciares de Alaska combinados contribuyen con alrededor de 0,2 milímetros por año al aumento global del nivel del mar, una tasa que supera a todas las demás regiones glaciadas de la Tierra, aparte de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida. ”, dijo Tober.
El estudio convierte a Malaspina en el glaciar más ampliamente mapeado por radar en Alaska, según el equipo de Tober. Mientras que los glaciares en otras partes del mundo han sido mapeados con niveles de detalle similares, sus contrapartes de Alaska han eludido las mediciones precisas porque consisten en lo que se conoce como hielo templado o «cálido».
«Las grietas del glaciar a menudo tienen agua, y eso dificulta que la energía del radar baje hasta el lecho del glaciar y vuelva al instrumento», dijo Tober.
Superar ese desafío fue parte de la motivación para construir ARES.
Los escaneos de radar revelaron que los modelos glaciológicos sobrestiman el volumen de Malaspina en más del 30%. Aún así, el glaciar, que se midió en poco más de media milla de espesor en su centro, cuenta con 10 veces el volumen total de todos los glaciares de los Alpes suizos.
«Podemos especular que los canales, las grandes depresiones debajo del glaciar, están canalizando el agua de deshielo que sale de la costa», dijo Tober.
La extensión observada de lagunas en el promontorio de Malaspina durante las últimas décadas es en gran parte lo que alertó a un equipo de investigadores, incluido Holt, sobre el hecho de que la barrera costera frente al glaciar Malaspina se está desgastando, lo que genera dudas sobre la estabilidad del glaciar. El equipo, que consta de investigadores de UArizona, la Universidad de Alaska Fairbanks, la Universidad de Montana y el Servicio de Parques Nacionales, recibió una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias para investigar más a fondo la posible desaparición del glaciar de pie de monte más grande del mundo.
Sydney Mooneyham, coautora de este artículo que se graduó de la Escuela de Geografía, Desarrollo y Medio Ambiente de la UArizona, cartografió la extensión de las lagunas en el promontorio de Malaspina en el transcurso de aproximadamente 50 años de imágenes tomadas por Landsat, una serie de Satélites de observación de la Tierra lanzados para estudiar y monitorear las masas terrestres de la Tierra.
Otra motivación para enfocarse en el glaciar Malaspina, dijo Tober, provino del hecho de que está ubicado en el parque nacional más grande de los EE. UU., el Parque Nacional y Reserva Wrangell Saint Elias. Con 13,2 millones de acres, es más grande que el Parque Nacional de Yellowstone, el Parque Nacional de Yosemite y el país de Suiza combinados, según el Servicio de Parques Nacionales.
«La pérdida potencial de Malaspina y la apertura de una nueva bahía a lo largo de la costa de Alaska puede ser la mayor transformación del paisaje dentro de los EE. UU. que podamos presenciar durante este siglo», dijo Tober, «y puede conducir a la pérdida de hasta 500 millas cuadradas de la tierra del parque».