Se ha descubierto que el llenado y el drenaje de los lagos de agua de deshielo provocan que una plataforma flotante de hielo antártico se flexione, lo que puede amenazar su estabilidad.
Un equipo de investigadores británicos y estadounidenses, codirigido por la Universidad de Cambridge, ha medido cuánto se flexiona la plataforma de hielo McMurdo en la Antártida en respuesta al llenado y drenaje de lagos de agua de deshielo en su superficie. Este tipo de flexión había sidohipotetizado anteriormente y simulado por modelos informáticos, pero esta es la primera vez que se mide el fenómeno en el campo. Los resultados se informan en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Los resultados demuestran un vínculo entre el derretimiento de la superficie y el debilitamiento de las plataformas de hielo antártico y respaldan la idea de que la reciente ruptura de la plataforma de hielo alrededor de la Península Antártica puede haber sido provocada, al menos en parte, por grandes cantidades de agua de fusión superficial producida en respuesta acalentamiento atmosférico
A medida que el clima continúa calentándose, más y más plataformas de hielo pueden volverse susceptibles a flexionarse, fracturarse y romperse en el próximo siglo.
La mayor parte del continente antártico está cubierta por la capa de hielo antártico, que tiene hasta cuatro kilómetros de espesor y contiene suficiente hielo para elevar el nivel del mar en unos 58 metros. En la mayor parte del continente y durante la mayor parte del año, las temperaturas del aireestán muy por debajo de cero y la superficie del hielo permanece congelada, pero alrededor del 75% de la capa de hielo está bordeada por plataformas de hielo flotantes, que tienen hasta un kilómetro de espesor, principalmente debajo del nivel del mar, pero con decenas de metros de su altura total sobresaliendo por encimael agua. En los meses de verano, cuando las temperaturas del aire se elevan por encima de cero, las superficies de estas plataformas de hielo son susceptibles de derretirse.
"El agua superficial en las plataformas de hielo se conoce desde hace mucho tiempo", dijo el coautor, el Dr. Ian Willis, del Scott Polar Research Institute de Cambridge. "Hace más de 100 años, miembros del equipo Nimrod de Shackleton y del equipo del Partido del Norte deLa expedición antártica británica de Scott cartografió y registró agua en la plataforma de hielo Nansen, a unos 300 kilómetros de donde estudiamos en la plataforma de hielo McMurdo. Durante las últimas décadas, también ha sido posible ver la formación de agua de deshielo en muchas plataformas de hielo.cada verano de imágenes satelitales "
Lo que no se conoce completamente es la medida en que el agua superficial podría desestabilizar una plataforma de hielo, especialmente en veranos más cálidos cuando se produce más agua de deshielo. Si la pendiente de la plataforma de hielo es lo suficientemente empinada, el agua puede fluir fuera de la plataforma de hielo parael océano en ríos de gran superficie, mitigando cualquier posible inestabilidad.
El peligro viene si el agua se acumula en las depresiones superficiales en la plataforma de hielo para formar grandes lagos. El peso extra del agua empujará hacia abajo sobre el hielo flotante, haciendo que se hunda un poco más en el mar. Alrededor del borde deel lago, el hielo se flexionará hacia arriba para compensar. "Si el lago se drena, la plataforma de hielo ahora se flexionará hacia atrás, elevándose donde solía estar el lago, hundiéndose alrededor del borde", dijo la autora principal, la Dra. Alison Banwell, tambiénde SPRI. "Es este relleno y drenaje de lagos lo que hace que la plataforma de hielo se flexione, y si las tensiones son lo suficientemente grandes, también podrían desarrollarse fracturas".
Banwell y el coautor Profesor Doug MacAyeal, de la Universidad de Chicago, habían sugerido previamente que el llenado y drenaje de cientos de lagos podría haber llevado a la ruptura catastrófica de la plataforma de hielo Larsen B 2002, cuando se perdieron 3.250 kilómetros cuadrados de hielo enSólo pocos días.
"Hemos podido modelar la rápida desintegración de esa plataforma de hielo a través de nuestro mecanismo de fractura inducida por la carga de agua de deshielo", dijo Banwell. "Sin embargo, el problema era que nadie había medido realmente la flexión y fractura de la plataforma de hielo en el campo,así que no pudimos restringir completamente los parámetros en nuestro modelo. En parte, es por eso que nos propusimos medir el proceso en la plataforma de hielo McMurdo ".
Utilizando helicópteros, máquinas de nieve y sus propios dos pies, los investigadores establecieron una serie de sensores de presión para monitorear el aumento y la caída de los niveles de agua en las depresiones que se llenaron para convertirse en lagos, y receptores GPS para medir pequeños movimientos verticales del hieloestante.
"Fue mucho trabajo obtener los datos, pero revelan una historia fascinante", dijo MacAyeal. "La mayor parte de la señal del GPS se debe a las mareas oceánicas, que mueven la plataforma de hielo flotante hacia arriba y hacia abajo varios metros".dos veces al día. Pero cuando eliminamos esta señal de marea, encontramos que algunos receptores de GPS se movieron hacia abajo, luego subieron alrededor de un metro durante algunas semanas, mientras que otros, a solo unos cientos de metros de distancia, apenas se movieron. Los que se movieron hacia abajo entoncesla mayoría estaban situadas donde los lagos se estaban llenando y drenando, y había relativamente poco movimiento lejos de los lagos. Es este movimiento vertical diferencial que muestra que la plataforma de hielo se está flexionando. Habíamos previsto este resultado, pero fue muy agradable cuandolo encontramos."
El equipo espera que su trabajo inspire a otros a buscar evidencia de flexión y fractura en otras plataformas de hielo alrededor de la Antártida. Su trabajo también ayudará a desarrollar modelos a escala de capas de hielo que podrían usarse para predecir la estabilidad de las plataformas de hielo en elfuturo y comprender los controles sobre el tamaño de la plataforma de hielo, ya que actúan como amortiguadores contra el hielo que se mueve rápidamente desde el continente. A medida que las plataformas de hielo se reducen, los glaciares y las corrientes de hielo detrás de ellos fluyen más rápidamente hacia el océano, lo que contribuye al aumento global del nivel del mar.
El trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., Leverhulme Trust, NASA, y CIRES, Universidad de Colorado, Boulder.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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