Una nueva investigación revela por primera vez cómo una importante plataforma de hielo de la Antártida se ha visto sometida a un mayor derretimiento debido al calentamiento de las aguas oceánicas durante las últimas cuatro décadas.
Científicos de la Universidad de East Anglia (UEA) dicen que el estudio, resultado de que su Seaglider autónomo quedó atrapado accidentalmente debajo de la plataforma de hielo de Ross, sugiere que esto probablemente solo aumentará aún más a medida que el cambio climático impulse el calentamiento continuo de los océanos.
El planeador, llamado Marlin, fue desplegado en diciembre de 2022 en el Mar de Ross desde el borde del hielo marino. Llevando una variedad de sensores para recolectar datos sobre procesos oceánicos que son importantes para el clima, fue programado para viajar hacia el norte en aguas abiertas.
Sin embargo, Marlin quedó atrapado en una corriente que fluía hacia el sur y fue arrastrado hacia la cavidad de la plataforma de hielo donde permaneció, con sus sensores encendidos, durante cuatro días antes de resurgir. Durante este tiempo, el planeador «perdido» completó 79 inmersiones, tomando medidas del agua dentro de la cavidad a una profundidad de 200 metros, hasta la base de la plataforma de hielo suprayacente.
Investigadores de la Facultad de Ciencias Ambientales de la UEA registraron una «intrusión» de 50 metros de espesor de agua relativamente cálida que había entrado en la cavidad desde aguas abiertas cercanas. Las temperaturas del agua oscilaron entre -1,9°C y -1,7°C más cálidas bajo el hielo.
Un nuevo análisis posterior de todas las mediciones disponibles muestra que el calor transportado hacia la cavidad ha aumentado en los últimos 45 años, probablemente debido al calentamiento del Mar de Ross debido al cambio climático. Los hallazgos se publican en la revista. Avances científicos.
«Si bien el aumento de temperatura (cuatro milésimas de grado al año) puede no parecer mucho, podría provocar entre 20 y 80 cm de pérdida adicional de hielo por año durante los 45 años que analizamos», explicó el autor principal. Dr. Peter Sheehan.
«Descubrimos que las aguas de la intrusión eran lo suficientemente cálidas como para derretir la parte inferior de la plataforma de hielo, a diferencia de las aguas de punto de congelación que probablemente desplazaron. Lo nuevo aquí es que podemos rastrear el agua cálida prácticamente desde las aguas abiertas del Ross Mar en el frente de hielo, de regreso a la cavidad. No hemos visto una de estas intrusiones sucediendo inmediatamente antes».
El Dr. Sheehan añadió: «No se planeó un viaje a la cavidad debajo de la plataforma de hielo de Ross, y normalmente no es posible medir esta región de una plataforma de hielo: no se pueden enviar instrumentos tan cerca de la parte inferior de una plataforma de hielo deliberadamente, Es demasiado arriesgado».
Las plataformas de hielo que rodean la Antártida están expuestas al calor del océano a través de la extensión de sus partes inferiores que flotan sobre los mares de la plataforma del continente, y el derretimiento impulsado por el océano que ocurre en la base del hielo es la principal causa de la masa de hielo antártica. pérdida.
Si bien el derretimiento del hielo flotante no eleva sustancialmente el nivel del mar, las plataformas de hielo ralentizan el flujo de hielo terrestre hacia el mar y estabilizan así la capa de hielo de la Antártida; su adelgazamiento y desintegración acelerarían la llegada de hielo terrestre al océano y acelerarían el aumento global del nivel del mar.
Uno de los procesos que puede impulsar el agua superficial cálida debajo de la plataforma de hielo de Ross es el viento. Ciertos patrones de viento conducen a un flujo hacia el sur en la superficie del océano y hacia la cavidad de la plataforma de hielo.
Estos flujos de la superficie del océano impulsados por el viento se denominan corrientes de Ekman y, como ocurre con cualquier corriente oceánica, tienen un transporte de calor asociado. Debido a que se trata de un proceso que se produce en la superficie del océano, este calor está disponible instantáneamente para derretir el hielo que lo recubre: no tiene que esperar a que se mezcle hacia arriba con la base del hielo.
El transporte de calor de Ekman es particularmente relevante para los científicos del clima porque los océanos absorben y redistribuyen gran parte del calor de la Tierra. Los cambios en este sistema pueden tener efectos profundos en el clima, el nivel del mar y las tendencias de la temperatura global.
El Dr. Sheehan y la coautora, la profesora Karen Heywood, utilizaron mediciones a largo plazo del viento y la temperatura del océano, combinadas con un modelo para llenar los vacíos espaciales y temporales en el registro, para calcular la fuerza del transporte de calor de Ekman hacia el sur durante los últimos 45 años. años. Descubrieron que el calor transportado a la cavidad por las corrientes de Ekman había aumentado.
La variabilidad de un año a otro está impulsada por el viento. Sin embargo, la tendencia hacia un mayor transporte de calor hacia la cavidad probablemente esté relacionada con el calentamiento del Mar de Ross: debido a que el agua se ha calentado, los vientos de hoy transportarán más energía térmica a la cavidad que los vientos de fuerza comparable en el pasado.
El profesor Heywood dijo: «Parece razonable esperar que la magnitud del flujo de calor de Ekman, y del derretimiento que provoca, aumente aún más a medida que el cambio climático impulse el calentamiento continuo de los océanos. Esta tendencia es una preocupación en sí misma.
«La influencia de las intrusiones de agua superficial, junto con las tendencias y la variabilidad en la dinámica de Ekman que pueden impulsarlas, deben incorporarse a los modelos climáticos, sobre todo dada la continua incertidumbre en la respuesta del hielo terrestre antártico al cambio climático».
Esta es la primera vez que se analiza este proceso utilizando un conjunto de datos de varias décadas a largo plazo. La comprensión previa de las intrusiones de agua superficial proviene principalmente de comparaciones de hidrografía en aguas abiertas, por ejemplo de barcos, observaciones de focas marcadas y amarres de hielo desplegados dentro de una cavidad.
El estudio fue financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y el programa Horizonte 2020 del Consejo Europeo de Investigación.
