Una nueva investigación muestra que las algas que crecen en la capa de hielo de Groenlandia, la segunda capa de hielo más grande de la Tierra, reducen significativamente la reflectividad de la superficie del área de hielo desnudo de la capa de hielo y contribuyen más a su fusión que el polvo o el carbono negro. Los nuevos hallazgos podrían influirSegún los autores del estudio, la comprensión de los científicos sobre el derretimiento de la capa de hielo y las proyecciones del futuro aumento del nivel del mar.
Los glaciólogos conocen desde hace tiempo que los materiales como el polvo mineral y el carbono negro pueden oscurecer la superficie de las grandes capas de hielo. Los científicos estudian estas impurezas porque reducen el albedo de la lámina, o la medida en que refleja la luz, lo que aumenta la fusión del hielo yafecta las proyecciones del aumento del nivel del mar, pero pocos estudios han examinado el efecto de oscurecimiento de las células de algas, que crecen naturalmente en la capa de hielo.
El nuevo estudio evaluó cuantitativamente cómo las algas de hielo de superficie contribuyen al oscurecimiento de la capa de hielo, y descubrió que las algas reducen el albedo de la capa de hielo significativamente más que los materiales no algales, como las partículas minerales y el carbono negro. El oscurecimiento de las algas es responsable del 5 por cientohasta el 10 por ciento de la capa de hielo total se derrite cada verano, según la nueva investigación publicada en Cartas de investigación geofísica , un diario de la Unión Geofísica Americana.
Los hallazgos agudizan la forma en que los glaciólogos piensan sobre el derretimiento de las capas de hielo y cómo el hielo refleja la luz, según Marek Stibal, ecólogo de la criosfera en la Universidad Charles en Praga, República Checa y uno de los principales autores del nuevo estudio. Un clima cálidoTambién podría aumentar el crecimiento de algas en el futuro, lo que podría aumentar la influencia de las algas en la fusión de la capa de hielo, dijo.
"El aspecto novedoso de nuestro estudio es que descubrimos que los procesos biológicos juegan un papel importante en el comportamiento de la capa de hielo", dijo Stibal. "Los glaciólogos generalmente solo miran los materiales inorgánicos cuando estudian la reflectancia de la luz y el hielo derretido porque los procesos biológicos son a menudo demasiado complicadoscapturar. Pero encontramos que los organismos pueden tener un efecto a gran escala en un sistema que fue estudiado previamente en un contexto abiótico ".
Estudiando algas en el campo
Estudios anteriores sugirieron impurezas como el carbón negro y el polvo que derriten el hielo desnudo en la parte inferior de la capa de hielo. Las impurezas oscurecen la superficie de la hoja, reducen su albedo y le permiten absorber más luz. La mayor absorción de energía solar.la radiación eleva la temperatura de la capa de hielo y acelera el proceso de fusión.
La absorción de la luz solar es responsable de la mayor parte del hielo derretido en Groenlandia, según Jason Box, climatólogo de The Geological Survey of Denmark and Groenlandia y el otro autor principal del nuevo estudio.
Los microbios, como las células de algas, colonizan el hielo y pueden acumularse con el tiempo con suficiente luz solar, agua y nutrientes. Las algas de hielo en la superficie producen pigmentos oscuros para protegerse de la radiación de alta intensidad, oscureciendo aún más la superficie de la lámina, dijo Stibal.
Los autores del nuevo estudio se dirigieron a la capa de hielo de Groenlandia en el verano de 2014 para cuantificar la contribución de las algas al efecto de oscurecimiento. Varios miembros de su equipo acamparon en un sitio de estudio en la región suroeste de la capa de hielo durante 56 años.días durante la recopilación de datos sobre la reflectividad de la hoja y la población de algas.
Stibal y sus colegas usaron espectrómetros y albedómetros portátiles para medir el espectro de reflectividad de la superficie de hielo desnudo cada día. También recolectaron muestras de hielo superficial y usaron un microscopio de campo para caracterizar las algas y contar el número de células de algas en cada muestraAnalizaron la relación entre el crecimiento de las algas y la cantidad de luz reflejada por la superficie de la capa de hielo.
Los autores encontraron que la capa de hielo reflejaba significativamente menos luz a medida que la población de algas crecía. Calcularon que el crecimiento de algas representaba aproximadamente el 70 por ciento de la variación en los datos de reflectancia de la luz, por lo que es el contribuyente dominante al fenómeno. El resto de la variaciónse debió a la lluvia y a cuánto tiempo había pasado, y las impurezas sin algas no fueron significativas en su análisis.
El nuevo estudio no estimó cuánto hielo podría derretirse en el futuro debido al oscurecimiento de las algas. Pero los resultados pueden sentar las bases para idear proyecciones más precisas de escenarios de aumento del nivel del mar debido al derretimiento del hielo de Groenlandia y otras capas de hielo, Dijo Stibal. Las algas crecen en otras superficies de hielo en áreas como el Himalaya, donde residen en los glaciares productores de agua.
También cree que un clima más cálido podría ser una bendición para las poblaciones de algas, lo que podría aumentar su influencia de oscurecimiento.
"A medida que el clima se calienta, el área donde las algas pueden crecer se expandirá, por lo que colonizarán más de la capa de hielo", dijo. "Además, la temporada de crecimiento se alargará, por lo que la contribución de las algas al derretimientodel hielo probablemente aumentará con el tiempo "
Nozomu Takeuchi, profesor de ciencias de la tierra en la Universidad de Chiba en Japón, dijo que la nueva investigación destaca la importancia de tener en cuenta los procesos biológicos en la criosfera, y cree que el estudio tendrá un impacto en la investigación glaciológica de la capa de hielo de Groenlandia.
"La principal implicación de sus hallazgos es que la capa de hielo no es un simple sistema abiótico de nieve y hielo, sino un ecosistema", dijo. "Comprender este proceso biológico de manera más cuantitativa podría inducir una nueva perspectiva sobre otros ciclos climáticos".de la Tierra, como los ciclos glaciales-interglaciales "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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