Trazan mapa de capa de hielo que predice impacto del cambio climático

Un equipo de glaciólogos liderado por el campus Irvine, de la Universidad de California, en Estados Unidos, ha revelado el retrato más preciso hasta ahora de los contornos de la tierra debajo de la capa de hielo de la Antártida, y al hacerlo, han ayudado a identificar qué regiones del continente serán más o menos vulnerables al futuro calentamiento climático.

Muy esperado por las comunidades mundiales de criosfera y ciencias ambientales, el mapa topográfico de la Antártida, BedMachine, y sus implicaciones se publican en la revista Nature Geoscience.

Entre los resultados más sorprendentes del proyecto BedMachine se encuentran el descubrimiento de crestas estabilizadoras que protegen el hielo que fluye a través de las montañas Transantárticas; una geometría del lecho que aumenta el riesgo de una rápida fusión del hielo en el sector de los glaciares Thwaites y Pine Island de la Antártida Occidental; una cama debajo de los glaciares de Glaciar Support Force que es cientos de metros más profunda de lo que se pensaba anteriormente, haciendo que esas capas de hielo sean más susceptibles a la retirada, y el cañón terrestre más profundo del mundo debajo del glaciar Denman, en la Antártida Oriental.

«Hubo muchas sorpresas en todo el continente, especialmente en regiones que no habían sido mapeadas previamente con gran detalle con radar», avanza el autor principal Mathieu Morlighem, profesor asociado de ciencias del sistema terrestre de la UCI.

«En última instancia, la BedMachine Antártica presenta una imagen mixta –añade–: las corrientes de hielo en algunas áreas están relativamente bien protegidas por sus características de suelo subyacentes, mientras que otras en camas retrógradas muestran un mayor riesgo de inestabilidad potencial de la capa de hielo marino».

El nuevo producto de topografía del lecho antártico se construyó utilizando datos de espesor de hielo de 19 institutos de investigación diferentes que datan de 1967, que abarca casi un millón de millas de sondas de radar.

Además, los creadores de BedMachineutilizaron mediciones de batimetría de la plataforma de hielo de las campañas Operation IceBridge de la NASA, así como la velocidad del flujo de hielo y la información sísmica, donde estuvo disponible. Algunos de estos mismos datos se han empleado en otros proyectos de mapeo de topografía, produciendo resultados similares cuando se ven de manera amplia.

«Al usar BedMachine para acercarse a sectores particulares de la Antártida, se encuentran detalles esenciales como golpes y huecos debajo del hielo que pueden acelerar, disminuir o incluso detener la retirada de los glaciares», añade Morlighem.

Los métodos de mapeo anteriores de la Antártida que se basan en sondeos de radar han sido generalmente efectivos, con algunas limitaciones. Mientras los aviones vuelan en línea recta sobre una región, los sistemas de radar montados en las alas emiten una señal que penetra los glaciares y las capas de hielo y rebota desde el punto en el que el hielo se encuentra con tierra firme.

Los glaciólogos luego usan técnicas de interpolación para rellenar las áreas entre las pistas de vuelo, pero esto ha demostrado ser un enfoque incompleto, especialmente con glaciares que fluyen rápidamente.

Por su parte, BedMachine se basa en el método fundamental de conservación de masas basado en la física para discernir qué hay entre las líneas de sondeo del radar, utilizando información altamente detallada sobre el movimiento del flujo de hielo que dicta cómo se mueve el hielo alrededor de los contornos variados de la cama. Esta técnica fue instrumental en la conclusión del equipo de investigación con respecto a la verdadera profundidad del canal Denman.

«Los mapas más antiguos sugerían un cañón menos profundo, pero eso no era posible; faltaba algo –señala Morlighem–. Con la conservación de la masa, al combinar el estudio de radar existente y los datos de movimiento de hielo, sabemos cuánto hielo llena el cañón, que, según nuestros cálculos, está a tres mil 500 metros bajo el nivel del mar, el punto más profundo en tierra. Dado que es relativamente estrecho, tiene que ser profundo para permitir que tanta masa de hielo llegue a la costa».

Al basar sus resultados en la velocidad de la superficie del hielo además de los datos de espesor de hielo de los sondeos de radar, BedMachine puede presentar una representación más precisa y de alta resolución de la topografía del lecho.

Esta metodología se ha empleado con éxito en Groenlandia en los últimos años, transformando la comprensión de los investigadores de la criosfera sobre la dinámica del hielo, la circulación oceánica y los mecanismos de retirada de los glaciares.

Aplicar la misma técnica a la Antártida es especialmente difícil debido al tamaño y la lejanía del continente, pero, señala Morlighem, BedMachine ayudará a reducir la incertidumbre en las proyecciones de aumento del nivel del mar de los modelos numéricos.

Añade que el mapeo de la topografía del lecho futuro en tierra podría mejorarse en gran medida cartografiando la profundidad del fondo del mar en alta mar y debajo del hielo flotante, que es un área de estudio activo en este momento.

En el nuevo estudio, Morlighem también sugiere que el estudio de las capas de hielo antártico de flujo rápido se beneficiaría de los sondeos a lo largo de las pistas de vuelo perpendiculares a la dirección del flujo, «especialmente aguas arriba de los glaciares de la Academia y la Fuerza de Apoyo, a lo largo de la costa de Gould cerca del Ross Plataforma de hielo, ya lo largo de la costa de Wilhelm II, entre los glaciares Denman y Lambert».

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