El aumento del nivel del mar es una consecuencia natural del calentamiento de nuestro planeta.
Sabemos esto por la física básica. Cuando el agua se calienta, se expande. Entonces, cuando el océano se calienta, el nivel del mar sube. Cuando el hielo se expone al calor, se derrite. Y cuando el hielo en la tierra se derrite y el agua corre hacia el océano,el nivel del mar sube
Durante miles de años, el nivel del mar se ha mantenido relativamente estable y las comunidades humanas se han asentado a lo largo de las costas del planeta. Pero ahora los mares de la Tierra están aumentando. A nivel mundial, el nivel del mar ha aumentado unas ocho pulgadas 20 centímetros desde principios del siglo XX.y más de dos pulgadas 5 centímetros solo en los últimos 20 años.
Todos los signos sugieren que este aumento se está acelerando.
Mientras que la NASA y otras agencias continúan monitoreando el calentamiento del océano y los cambios en las masas de tierra del planeta, la mayor preocupación es lo que sucederá con las antiguas capas de hielo que cubren Groenlandia y la Antártida, que continúan enviando alertas de que un planeta en calentamientoestá afectando su estabilidad.
"Dado lo que sabemos ahora sobre cómo se expande el océano a medida que se calienta y cómo las capas de hielo y los glaciares agregan agua a los mares, es bastante seguro que estamos encerrados en al menos 3 pies [0.9 metros] de elevación del nivel del mar".dijo Steve Nerem, de la Universidad de Colorado, Boulder, y líder del Equipo de Cambio del Nivel del Mar "Pero no sabemos si sucederá en 100 años o 200 años".
Si bien la expansión de las aguas oceánicas más cálidas y el movimiento tectónico de las masas de tierra juegan un papel clave en los cambios globales y locales del nivel del mar, es el destino de las capas de hielo polar lo que más determinará cuánto cambiarán las costas en las próximas décadas.
"Hemos visto en el registro paleoclimático que es posible un aumento del nivel del mar de hasta 10 pies [3 metros] en un siglo o dos, si las capas de hielo se desmoronan rápidamente", dijo Tom Wagner, científico del programa de criosferaen la sede de la NASA en Washington: "Estamos viendo evidencia de que las capas de hielo se están despertando, pero necesitamos entenderlas mejor antes de poder decir que estamos en una nueva era de pérdida rápida de hielo".
Encontrar el nivel
La NASA ha estado registrando la altura de la superficie del océano desde el espacio desde 1992. Ese año, la NASA y la agencia espacial francesa, CNES, lanzaron el primero de una serie de altímetros espaciales que han estado realizando mediciones continuas desde entonces. El primer instrumento, Topex / Poseidon, y sus sucesores, Jason-1 y Jason-2, han registrado un aumento de aproximadamente 2.9 pulgadas 7.4 centímetros en el nivel del mar, promediado en todo el mundo.
En el siglo XXI, dos nuevos sistemas de detección han demostrado ser un complemento invaluable para el registro de altimetría satelital. En 2002, la NASA y la agencia espacial alemana lanzaron los satélites gemelos de Gravity Recovery and Climate Experiment GRACE. Estos miden el movimiento demasa y, por lo tanto, gravedad, alrededor de la Tierra cada 30 días. Las masas terrestres de la Tierra se mueven muy poco en un mes, pero sus masas de agua se mueven a través de la fusión, la evaporación, la precipitación y otros procesos. GRACE registra estos movimientos de agua en todo el mundo.El sistema es la matriz multinacional Argo, una red de más de 3.000 sensores oceánicos flotantes repartidos por todo el océano abierto.
"Para estudiar el aumento del nivel del mar, la serie Jason, GRACE y Argo son los tres grandes", dijo el oceanógrafo Josh Willis del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, el científico del proyecto para la próxima misión de altimetría Jason-3.
Las observaciones de la serie Jason han revolucionado la comprensión de los científicos sobre el aumento contemporáneo del nivel del mar y sus causas. Sabemos que el aumento actual del nivel del mar es aproximadamente un tercio el resultado del calentamiento del agua oceánica existente, y el resto proviene de la tierra derretidahielo.
Y ha demostrado precisamente que el mar, por supuesto, no está realmente nivelado. Varía tanto como seis pies dos metros de un lugar a otro. Y no está subiendo uniformemente, como una bañera llena de agua. Actualmente, las diferencias regionales en el aumento del nivel del mar están dominadas por los efectos de las corrientes oceánicas y los ciclos naturales, como el fenómeno de El Niño en el Océano Pacífico y la Oscilación Decenal del Pacífico. A medida que las capas de hielo continúan derritiéndose, los científicos predicen que su agua de desborde superará las causas naturales como la mayor partefuente importante de variaciones regionales y el contribuyente más significativo al aumento general del nivel del mar.
O como dijo Willis: "Todavía no has visto nada"
Viendo el derretimiento del hielo
No hace mucho tiempo, a principios de la década de 1990, los científicos no podían determinar si el hielo terrestre polar estaba creciendo, encogiéndose o en equilibrio. Las misiones por satélite y en el aire, complementadas con mediciones de campo, no solo respondieron esa pregunta, sino que también proporcionaronlos medios para que los científicos determinen los mecanismos que contribuyen al crecimiento y la contracción del hielo polar.
Estos avances en la observación de las regiones congeladas del mundo han permitido a los científicos estimar con precisión las pérdidas anuales de hielo de Groenlandia y la Antártida en solo la última década. Ahora sabemos no solo cuánto está cambiando el nivel del mar, según lo medido por los satélites durante los últimos 23 años.años, pero también podemos determinar cuánto aumento del nivel del mar es causado por la pérdida de hielo terrestre.
Además del lanzamiento de los satélites GRACE en 2002, la NASA también desplegó la Nube de hielo y el Satélite de elevación terrestre ICESat de 2003 a 2009 para mapear los cambios en la altura de las capas de hielo polar mediante pulsos láser. Otras agencias espaciales tienenutilizó instrumentos de radar para medir la velocidad de los glaciares, así como la topografía de la superficie, como el satélite CryoSat-2 de la Agencia Espacial Europea. Las misiones aéreas, como la Operación IceBridge de la NASA, complementan estas mediciones con instrumentos que mapean la topografía del lecho de roca debajo del hielo, determinan el espesor del hieloy caracterice sus capas internas y detecte la profundidad de la nieve que lo recubre. La combinación de estas mediciones relativamente recientes, y sin precedentes, con registros satelitales a largo plazo y reanálisis de datos climáticos regionales extiende el registro del balance de masa de la capa de hielo a más de 40 años..
Varios estudios han demostrado que los diferentes métodos de detección remota para estudiar el balance de masa de la capa de hielo concuerdan bien. El registro de GRACE, que abarca más de una década, muestra que la pérdida de hielo se está acelerando en Groenlandia y la Antártida Occidental. Groenlandia ha arrojado, en promedio, 303 gigatoneladasde hielo cada año desde 2004, mientras que la Antártida ha perdido, en promedio, 118 gigatoneladas de hielo por año, y la mayor parte de la pérdida proviene de la Antártida Occidental. La pérdida de hielo de Groenlandia se ha acelerado en 31 gigatoneladas de hielo al año desde 2004, mientras queLa Antártida Occidental ha experimentado una aceleración de la pérdida de masa de hielo de 28 gigatoneladas por año.
El calentamiento del norte
La capa de hielo de Groenlandia, que abarca 660,000 millas cuadradas 1.7 millones de kilómetros cuadrados, un área casi tan grande como Alaska, y con un grosor en su punto más alto de casi 2 millas 3 kilómetros, tiene el potencial de elevarselos océanos del mundo en más de 20 pies 6 metros. Situado en el Ártico, que se está calentando al doble del ritmo del resto del planeta, Groenlandia perdió el equilibrio en la década de 1990, y ahora está arrojando más hielo en el verano.de lo que gana en invierno.
"En Groenlandia, todo se calentó al mismo tiempo: el aire, la superficie del océano, las profundidades del océano", dijo Ian Joughin, glaciólogo de la Universidad de Washington, en Seattle. "Realmente no entendemos quéparte de ese calentamiento está teniendo el mayor efecto en los glaciares ".
Lo que los científicos saben es que el calentamiento de las temperaturas del Ártico, y una superficie oscura en la capa de hielo de Groenlandia, está causando tanto derretimiento en el verano que ahora es el factor dominante en la contribución de Groenlandia al aumento del nivel del mar.
La temporada de derretimiento de verano de Groenlandia ahora dura 70 días más que a principios de la década de 1970. Cada verano, las temperaturas más cálidas del aire provocan derretimiento en aproximadamente la mitad de la superficie de la capa de hielo, aunque recientemente, 2012 vio un evento extremo donde el 97 por cientode la capa de hielo se derritió en su capa superior.
Los glaciares de Groenlandia también se han acelerado. Aunque muchos de los glaciares en el sureste, oeste y noroeste de la isla que experimentaron un rápido adelgazamiento entre 2000 y 2006 ahora se han ralentizado, otros no. Un estudio el año pasado mostró quela corriente de hielo del noreste de Groenlandia había aumentado su tasa de pérdida de hielo debido al calentamiento regional.
"A principios de la década de 2000 fue cuando se revelaron algunas cosas importantes, como cuando vimos el glaciar más rápido que conocíamos, la corriente de hielo Jakobshavn en Groenlandia, el doble de su velocidad", dijo Waleed Abdalati, director del Instituto Cooperativo de Investigación enEnvironmental Sciences, Boulder, Colorado, y el ex científico jefe de la NASA. "La sorpresa posterior fue que estos cambios podrían mantenerse durante una década: Jakobshavn sigue avanzando rápidamente".
Para responder a las preguntas sobre cómo se comportarán estos glaciares, cuánto contribuirán al aumento del nivel del mar y qué tan rápido se producirán esos cambios, los científicos necesitan mejores datos sobre la batimetría o la geografía del fondo del océano que rodea Groenlandia, dijo Eric Rignot,un glaciólogo con JPL y la Universidad de California, Irvine.
"La batimetría es crítica para comprender cómo circulan las aguas oceánicas alrededor de Groenlandia, para proyecciones y para comprender lo que hemos estado observando en las últimas décadas", dijo Rignot.
Comenzando con el despliegue de boyas de investigación en las aguas alrededor de Groenlandia este verano, la NASA se embarca en una campaña de tres años en el aire y en barco para responder precisamente a estas preguntas. OMG, Oceans Melting Greenland, busca comprender el papel del océanocorrientes y temperaturas oceánicas al derretir el hielo de Groenlandia desde abajo, y por lo tanto predecir mejor la velocidad a la que la capa de hielo elevará el nivel del mar.
Cambios en el extremo sur del mundo
La capa de hielo antártico cubre casi 5.4 millones de millas cuadradas 14 millones de kilómetros cuadrados, un área más grande que los Estados Unidos e India combinados, y contiene suficiente hielo para elevar el nivel del océano en unos 190 pies 58 metros.Las montañas dividen la Antártida en dos regiones principales: la Antártida Occidental y la Antártida Oriental, mucho más grande.
Aunque la contribución de la Antártida al aumento del nivel del mar todavía es de menos de 0.02 pulgadas 0.5 milímetros por año, varios eventos durante la última década y media han llevado a los expertos a comenzar a advertir sobre la posibilidad de cambios más rápidos en el próximo siglo.
El cuerno montañoso del continente, la Península Antártica, dio una de las primeras advertencias sobre el impacto de un clima cambiante en la Antártida, cuando el calentamiento de las temperaturas del aire y del océano condujo a la ruptura dramáticamente rápida de la plataforma de hielo Larsen B en 2002.En aproximadamente un mes, 1.250 millas cuadradas 3.240 kilómetros cuadrados de hielo flotante que se había mantenido estable durante más de 10.000 años desaparecieron. En los años siguientes, otras plataformas de hielo en la península, incluido el último resto de Larsen B, colapsaron, acelerandoarriba en el flujo de los glaciares que estaban reforzando.
En 2014, la Antártida Occidental llamó la atención cuando dos estudios centrados en la aceleración de los glaciares en el sector del Mar de Amundsen mostraron que su colapso está en marcha, y que el resto de la Antártida Occidental seguirá. Mientras que uno de los estudios dijo que la desapariciónpodría tomar de 200 a 1,000 años, dependiendo de qué tan rápido se caliente el océano, ambos estudios coincidieron en que el colapso es imparable y sumarán hasta 12 pies 4 metros de aumento del nivel del mar.
Para la capa de hielo antártico occidental, que descansa en gran medida sobre un lecho que se encuentra por debajo del nivel del mar, el principal impulsor de la pérdida de hielo es el océano. Las aguas del Océano Austral están en capas: en la parte superior e inferior, las temperaturas sonfrígido, pero la capa media es cálida. Los vientos del oeste, los vientos que hacen girar las aguas del océano alrededor de la Antártida, se han intensificado durante la última década, empujando la capa superior fría de la tierra. Esto permite que las aguas más cálidas y profundas se eleven yderrame sobre el borde de la plataforma continental, fluyendo de regreso a la base de muchas plataformas de hielo. A medida que las plataformas de hielo se debilitan desde abajo, los glaciares detrás de ellos se aceleran.
La enorme capa de hielo de la Antártida Oriental, tan vasta como la parte inferior de los EE. UU. Continentales, sigue siendo la principal incógnita en las proyecciones del aumento del nivel del mar. Aunque parece ser estable, un estudio reciente sobre el Glaciar Totten, el glaciar más grande y de adelgazamiento más rápido de la Antártida Oriental,insinúa lo contrario. La investigación encontró dos canales profundos que podrían conducir el agua cálida del océano a la base del glaciar y derretirlo de una manera similar a lo que les sucede a los glaciares en la Antártida Occidental. Otros sectores se encuentran debajo del nivel del mar, como el Cook IceLos glaciares Shelf, Ninnis, Mertz y Frost también están perdiendo masa.
"La opinión predominante entre los especialistas ha sido que la Antártida Oriental es estable, pero no creo que realmente lo sepamos", dijo Rignot. "Algunas de las señales que vemos en los datos del satélite en este momento son una especie de señales de alerta de que estosLos glaciares podrían no ser tan estables como pensábamos. Siempre los medios prestan mucha atención a los cambios que vemos ahora, pero como científicos, nuestra prioridad sigue siendo cuáles serán los cambios mañana ".
Por otro lado, los modelos meteorológicos y los nuevos análisis de datos de modelos climáticos han demostrado que ha habido un aumento de las nevadas a lo largo de la costa de Dronning Maud Land, lo que podría contrarrestar la pérdida de hielo de la Antártida Oriental. Pero esto puede ser un cambio temporal:los científicos no pueden decirlo, porque obtener mediciones precisas de la nieve en el campo en la Antártida es extremadamente difícil. Hay pocas estaciones meteorológicas, y es posible que no proporcionen mediciones representativas porque la nevada en la Antártida no se distribuye uniformemente; los fuertes vientos catabáticos limpian algunas áreasy hacer que la nieve se acumule en otros. Y las lecturas satelitales aún no son lo suficientemente precisas como para detectar pequeños cambios de acumulación que representarían una diferencia de gigatoneladas de masa cuando se extienden sobre la enorme superficie de la Antártida Oriental.
Como es el caso de Groenlandia, los investigadores que también trabajan en la Antártida necesitan mejores datos sobre la batimetría del Océano Austral y los caminos que las aguas cálidas pueden seguir para llegar al hielo. Y este tipo de datos, así como la acumulación de nieve y otros datos oceánicos, no se puede obtener de forma remota con suficiente precisión, según Ted Scambos, científico principal en el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo de la Universidad de Colorado en Boulder.
"Hemos aprendido tanto de los satélites que hemos estado navegando en la ola de la nueva comprensión durante los últimos 20 años", dijo Scambos. "Pero ahora, para ir más lejos, tenemos que tratar de poner instrumentos en elmientras mantenemos la capacidad que tenemos con las misiones aéreas y satelitales para observar la capa de hielo desde una perspectiva global ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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