La superficie nevada de Groenlandia se ha vuelto más oscura en las últimas dos décadas, absorbiendo más calor del sol y aumentando el deshielo, según muestra un nuevo estudio de datos satelitales. Es probable que esa tendencia continúe, con la reflectividad de la superficie, o albedo, disminuyendohasta un 10 por ciento para finales de siglo, según el estudio.
Si bien el hollín que sopla desde los incendios forestales contribuye al problema, el estudio no ha impulsado el cambio. Los verdaderos culpables son dos circuitos de retroalimentación creados por la fusión en sí. Uno de esos procesos no es visible para el humanoojo, pero está teniendo un efecto profundo.
Los resultados, publicados en la revista European Geosciences Union La criosfera , tienen implicaciones globales. El agua de deshielo fresca que vierte al océano desde Groenlandia eleva el nivel del mar y podría afectar la ecología y circulación del océano.
"No necesariamente tiene que tener una capa de nieve 'más sucia' para oscurecer", dijo el autor principal Marco Tedesco, profesor de investigación en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia y científico adjunto en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA."Una capa de nieve que puede parecer 'limpia' para nuestros ojos puede ser más efectiva para absorber la radiación solar que una sucia. En general, lo que importa es la cantidad total de energía solar que absorbe la superficie. Este es el verdadero motor del derretimiento"
Los circuitos de retroalimentación funcionan así: durante un verano cálido con cielos despejados y mucha radiación solar entrando, la superficie comienza a derretirse. A medida que desaparecen las capas superiores de nieve fresca, las impurezas viejas, como el polvo de la erosión o el hollín que soplanen años anteriores, comienzan a aparecer, oscureciendo la superficie. Un verano cálido puede eliminar suficiente nieve para permitir que varios años de impurezas se concentren en la superficie a medida que desaparecen las capas de nieve circundantes. Al mismo tiempo, a medida que la nieve se derrite y se vuelve a congelar, los granosde nieve se hace más grande. Esto se debe a que el agua de deshielo actúa como pegamento, uniendo granos cuando la superficie se vuelve a congelar. Los granos más grandes crean una superficie menos reflectante que permite que se absorba más radiación solar. El impacto del tamaño de grano en el albedo - la relaciónentre la radiación solar reflejada y entrante: es fuerte en el rango infrarrojo, donde los humanos no pueden ver, pero los instrumentos satelitales pueden detectar el cambio.
"Es un sistema complejo de interacción entre la atmósfera y la superficie de la capa de hielo. El aumento de las temperaturas promueve más derretimiento, y ese derretimiento reduce el albedo, lo que a su vez aumenta el derretimiento", dijo Tedesco. "La forma en que esto se acumula durante décadas esva a ser importante, ya que puede acelerar la cantidad de agua que pierde Groenlandia. Incluso si no tenemos una gran cantidad de derretimiento debido a las condiciones atmosféricas un año, la superficie es más sensible a cualquier tipo de entrada que el sol pueda darle,por el ciclo anterior "
El estudio utilizó datos satelitales para comparar los cambios de verano en el albedo de Groenlandia de 1981 a 2012. La primera década mostró pocos cambios, pero a partir de 1996, los datos muestran que debido al oscurecimiento, el hielo comenzó a absorber alrededor del 2 por ciento más de radiación solar poral mismo tiempo, las temperaturas de verano cerca de la superficie en Groenlandia aumentaron a una velocidad de aproximadamente 0,74 ° C por década, lo que permitió que se derritiera más nieve y alimentara los circuitos de retroalimentación.
Una causa probable del gran cambio alrededor de 1996 fue un cambio en la circulación atmosférica, dijo Tedesco. La Oscilación del Atlántico Norte, un ciclo climático natural a gran escala, entró en una fase en la que las condiciones atmosféricas del verano favorecieron más radiación solar entrante y más cálida, aire húmedo del sur. Los registros posteriores muestran que esas condiciones cambiaron en 2013-2014 para favorecer una menor fusión, pero el daño ya estaba hecho: la capa de hielo se había vuelto más sensible. En 2015, el derretimiento se disparó nuevamente para alcanzar más de la mitad dela capa de hielo de Groenlandia
Si bien las nuevas nevadas pueden hacer que la capa de hielo se vuelva más brillante, el material oscuro acumulado durante los años de fusión está esperando justo debajo de la superficie, preacondicionando la superficie para que se derrita en el futuro, dijo Tedesco.
Los científicos también ejecutaron un modelo de computadora para simular el futuro de la temperatura de la superficie de Groenlandia, el tamaño de grano, el área de hielo expuesto y el albedo. Durante el siglo actual, el modelo proyecta que el albedo promedio para toda la capa de hielo caerá tanto como8 por ciento y hasta un 10 por ciento en el borde occidental, donde el hielo es más oscuro hoy. Esas son estimaciones conservadoras: el cambio podría ser el doble, dijo Tedesco.
Los científicos analizaron la hipótesis de que el hollín de los incendios forestales en China, Siberia y América del Norte podría estar impulsando el aumento del oscurecimiento de la capa de hielo. Utilizando la Base de datos de emisiones de incendios globales, analizaron las tendencias en las emisiones de carbono negro de los incendios forestales en esosregiones y Europa. Si bien la cantidad de carbono negro liberado por los incendios varía de año en año, los científicos no encontraron un aumento estadísticamente significativo durante 1997-2012 para igualar el oscurecimiento de Groenlandia.
El estudio también plantea preguntas acerca de si la meseta de Groenlandia se está oscureciendo como lo sugieren informes anteriores. Los científicos no encontraron una tendencia a largo plazo de oscurecimiento en la parte superior, y sospechan que el sensor satelital Terra MODIS que ha detectado oscurecimiento en el pasadoen realidad puede ser degradante, como lo han sugerido estudios anteriores. A elevaciones más bajas, la señal es mucho más fuerte.
"Es un documento muy bueno que proporciona información nueva y valiosa sobre los procesos físicos que controlan el cambio en la reflectividad de la capa de hielo de Groenlandia y específicamente su oscurecimiento con el tiempo", dijo Eric Rignot, científico investigador principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA queestudia las capas de hielo, pero no participó en el nuevo estudio. "También me parece particularmente interesante que el oscurecimiento indicado anteriormente por los sensores satelitales ahora se confirme que es menor, lo cual es una buena noticia para la capa de hielo. Sin embargo, el oscurecimiento de Groenlandia a su alrededorla periferia sigue siendo motivo de preocupación porque contribuye a hacer que la capa de hielo se derrita más rápido ".
Los bucles de retroalimentación podrían detenerse con muchas nevadas y menos derretimiento, pero eso no parece probable dada la creciente concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, dijo Tedesco. Y aunque se espera que el calentamiento aumente la precipitación, esa precipitación incluye aumentarlluvia, que acelera la fusión. La fusión también se está moviendo a elevaciones más altas a medida que las temperaturas globales se calientan
"A medida que el calentamiento continúa, la respuesta del albedo en declive se sumará", dijo Tedesco. "Es un tren que corre cuesta abajo, y la colina se hace más empinada".
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Materiales proporcionado por Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty, Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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