Calentamiento Global

Cómo el derretimiento de las capas de hielo y el bombeo de agua subterránea pueden reducir los niveles del mar a nivel local y aumentarlos en otros lugares

Imagínese que está parado cerca del borde de la capa de hielo de la Antártida, contemplando el océano, cuando el hielo cerca de usted comienza a derretirse muy rápidamente. Una oleada de agua de deshielo fluye hacia el océano. Sorprendentemente, ves cómo el nivel del mar baja, no aumenta.

¿Pero por qué? Cuando pensamos en el aumento del nivel del mar, nos imaginamos que los océanos aumentan de manera uniforme. Pero el mar no es como un balde de agua. Es accidentado y desigual. La gravedad juega un papel vital. El agua es pesada. Y a diferencia de las rocas, esta enorme masa se mueve con facilidad. El hielo se derrite, cae nieve y lluvia, corren los ríos, el agua se evapora y forma nubes. Cuando el hielo se derrite, su peso pasa de la tierra al mar y viceversa.

Nuestra nueva investigación utiliza satélites sensores de gravedad para rastrear cómo los cambios en el almacenamiento de agua en tierra pueden causar fluctuaciones inesperadas en los niveles del mar.

Este siglo, el rápido derretimiento de las capas de hielo y los glaciares de montaña ha elevado el nivel global del mar en alrededor de 1,5 milímetros al año. El derretimiento del hielo ha contribuido en un 75% al ​​aumento general de la masa oceánica. El 25% restante se debe a cambios en el almacenamiento de agua en zonas terrestres libres de hielo. Esto incluye cambios en el agua capturada en represas, el agua utilizada por cultivos y vegetación, así como la extracción de agua subterránea que luego se evapora o fluye río abajo y eventualmente termina en los océanos.

Los cambios en el nivel del mar local no se deben únicamente al derretimiento de los glaciares o las capas de hielo. Cualquier cambio en la masa de agua en tierra puede provocar lo mismo. Durante las grandes inundaciones, la tierra se vuelve más pesada, lo que aumenta su gravedad y provoca un aumento temporal del nivel del mar. Durante las sequías, la tierra pierde masa, la gravedad disminuye y el nivel local del mar desciende.

Estos efectos a corto plazo se suman a los aumentos a largo plazo en el nivel del mar causados ​​por el derretimiento de Groenlandia y la Antártida y la expansión térmica a medida que los océanos se calientan debido al cambio climático.

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¿El hielo se derrite y el nivel del mar aumenta? Es más complicado que eso: en realidad, el nivel del mar desciende cerca de la capa de hielo y aumenta más lejos.
Rebeca McGirr, Autor proporcionado (sin reutilización)

¿Cómo influye el intercambio de agua en el nivel del mar?

¿Por qué descendería el nivel del mar local cerca de la costa de la Antártida si la capa de hielo se derrite? Todo se debe a la gravedad.

Piense en el tamaño de la capa de hielo de la Antártida, que cubre el continente y los mares que lo rodean. Tiene casi 5 kilómetros de altura en su punto más grueso y pesa la asombrosa cifra de 24 millones de billones de toneladas. Una masa de este tamaño ejerce una atracción gravitacional sobre el océano cercano, haciendo que los niveles del mar sean más altos que si no estuviera allí. Pero a medida que la capa de hielo se derrite, pierde masa, lo que debilita la atracción. Como resultado, la masa del océano se siente menos atraída por el hielo y los niveles del mar cercanos de hecho descienden, mientras que los niveles del mar más distantes aumentan.

El agua se intercambia constantemente entre la tierra y el mar. Este intercambio (a través de lluvias, ríos y aguas subterráneas) cambia el nivel del mar a mayor distancia, afectando las costas mucho más allá del punto de entrada o extracción. Estas fluctuaciones en los niveles del agua siguen un patrón predecible a medida que la Tierra gira.

Lo que esto significa es que el aumento del nivel del mar es diferente de un lugar a otro y de una época a otra, incluso cuando el hielo se derrite constantemente debido al calentamiento global.

Si hay un cambio repentino en el almacenamiento de agua o hielo, puede influir profundamente en los flujos de agua en el océano, determinando dónde sube o baja el nivel del mar. Por ejemplo, a medida que las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia se derriten, el cambio en la gravedad en realidad conduce a una caída del nivel del mar en los océanos polares, mientras que el nivel del mar aumenta rápidamente cerca del ecuador.

Nuestra investigación ha demostrado que el bombeo de agua subterránea en regiones sin hielo (los continentes donde vivimos la mayoría de nosotros) puede, en lugares como la ciudad de Kuwait, casi enmascarar el aumento previsto en los niveles del mar debido al derretimiento de la capa de hielo. Pero en lugares como Nueva York, lejos de la intensa extracción de aguas subterráneas en Asia, el aumento del nivel del mar se acelera.

De agua y tierra

En las regiones sin hielo, el nivel local del mar está influenciado por lo que sucede con el agua en tierra, ya sea por cambios en lagos y ríos, la humedad del suelo durante sequías e inundaciones o la extracción excesiva de agua subterránea.

Cuando La Niña llega al este de Australia o al norte de América del Sur, este ciclo climático a menudo trae lluvias torrenciales, que pueden provocar inundaciones a gran escala, miles de millones de dólares en daños y pérdida de vidas. Pero La Niña también puede inclinar el equilibrio gravitacional hacia la tierra.

En 2010 y 2011, los episodios consecutivos de La Niña arrojaron tanta lluvia sobre la tierra que el nivel global del mar cayó unos 5 mm. En la triple La Niña de 2020 a 2023, las lluvias desaceleraron significativamente la tasa de aumento global del nivel del mar.

Esto reduce, aunque sea temporalmente, el aumento del nivel del mar mundial impulsado por el clima.

¿Qué pasa con las aguas subterráneas? En la mayor parte del mundo, el impulso hacia el desarrollo y el crecimiento demográfico han impulsado una demanda de agua cada vez mayor. Regiones de China e India han estado extrayendo agua subterránea a un ritmo combinado de alrededor de 37 mil millones de toneladas al año, muy por encima de las tasas de reposición natural.

Esta sobreextracción de agua subterránea ha contribuido sustancialmente con aproximadamente 1 mm por década al aumento general del nivel del mar. Pero, paradójicamente, ha provocado que los niveles locales del mar caigan, a medida que nuestras actividades industriales desplazan la masa de agua subterránea a las granjas y luego al mar, a través de los ríos.

A medida que se agota el agua subterránea, la tierra pierde masa y su atracción gravitacional disminuye. Hasta ahora, esto ha tenido un efecto mucho más pronunciado en el nivel del mar local que el aumento resultante del derretimiento del hielo a distancia.

Por supuesto, el agua tiene que ir a alguna parte. El uso insostenible del agua subterránea termina provocando que el nivel del mar aumente en otros lugares y se suma al aumento general causado por el derretimiento de las capas de hielo y los glaciares de montaña.

hombre con cubo de agua kenia
La extracción de aguas subterráneas supera la reposición en muchas partes del mundo.
Brian Inganga/AP

¿Qué depara el futuro?

Nuestra investigación apunta a una de las razones por las que algunos de nosotros aún no hemos visto todos los efectos del calentamiento global que impulsa el aumento del nivel del mar: ha quedado enmascarado por la extracción de agua subterránea o ciclos climáticos como La Niña.

El uso excesivo de aguas subterráneas se ha desacelerado en China debido a cambios de políticas, lo que ha provocado un aumento de aproximadamente 21 mil millones de toneladas de agua en estas regiones desde que los cambios de políticas entraron en vigor.

De manera perversa, esto acelerará el aumento local del nivel del mar, ya que la extracción de agua subterránea ya no compensa el aumento debido al derretimiento de las capas de hielo. Pero en las costas distantes, la reducción del bombeo de agua subterránea hará que el aumento del nivel del mar se ralentice.

En la actualidad, en algunos lugares, el uso del agua subterránea y otros cambios en la tierra rivalizan con el impacto de los efectos provocados por el hielo. Los cambios en el agua en nuestros continentes han estado afectando significativamente los niveles locales del mar.

Pero estos cambios son temporales y de magnitud limitada en relación con el mayor: el acelerado derretimiento de las capas de hielo que cubren Groenlandia y la Antártida.

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