Subida Del Nivel Del Mar

El agua de deshielo se está infiltrando en la capa de hielo de Groenlandia a través de millones de grietas finas, desestabilizando su estructura.

Estoy caminando a lo largo de la empinada orilla de un furioso torrente de aguas blancas, y aunque el cañón tiene sólo el ancho de una carretera, el caudal del río es mayor que el del Támesis de Londres. El rugido ensordecedor y el estruendo del agua que cae en cascada es increíble: un humilde recordatorio del poder puro de la naturaleza.

Al doblar una esquina, quedo asombrado ante una visión completamente surrealista: se ha abierto una enorme fisura en el lecho del río y se está tragando el agua en un enorme remolino, lanzando enormes espumas de agua. Esto puede parecer una escena generada por computadora de una película de acción de gran éxito, pero es real.

Alun Hubbard se encuentra junto a un molino que se forma en una corriente de agua de deshielo en la capa de hielo de Groenlandia.
Cortesía de Alun Hubbard

Justo delante de mí se está formando un molino sobre la capa de hielo de Groenlandia. Sólo que esto realmente no debería estar sucediendo aquí: la comprensión científica actual no se adapta a esta realidad.

Como glaciólogo, he pasado 35 años investigando cómo el agua de deshielo afecta el flujo y la estabilidad de los glaciares y las capas de hielo.

Este enorme agujero que se está abriendo en la superficie es simplemente el comienzo del viaje del agua de deshielo a través de las entrañas de la capa de hielo. A medida que se canaliza hacia los molinos, perfora una compleja red de túneles a través de la capa de hielo que se extienden muchos cientos de metros hacia abajo, hasta llegar al lecho de la capa de hielo.

Los científicos entran en conflicto en este tráiler de Into the Ice.

Cuando llega al lecho, el agua de deshielo se decanta hacia el sistema de drenaje subglacial de la capa de hielo, muy parecido a una red urbana de aguas pluviales, aunque en constante evolución y retroceso. Lleva el agua de deshielo a los márgenes del hielo y finalmente termina en el océano, con importantes consecuencias para la termodinámica y el flujo de la capa de hielo suprayacente.

Escenas como esta y nuevas investigaciones sobre la mecánica de la capa de hielo están desafiando el pensamiento tradicional sobre lo que sucede dentro y debajo de las capas de hielo, donde las observaciones son extremadamente desafiantes pero tienen crudas implicaciones. Sugieren que las capas de hielo que quedan en la Tierra en Groenlandia y la Antártida son mucho más vulnerables al calentamiento climático de lo que predicen los modelos, y que las capas de hielo pueden estar desestabilizándose desde el interior.

Los satélites GRACE de la NASA capturan la pérdida de hielo de Groenlandia entre 2002 y 2021.

Esta es una tragedia en ciernes para los 500 millones de personas que pueblan las regiones costeras vulnerables, ya que las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida son en realidad gigantescas reservas de agua dulce congelada que bloquean más de 65 metros (más de 200 pies) de aumento equivalente del nivel del mar global. . Desde la década de 1990, su pérdida masiva se ha ido acelerando, convirtiéndose al mismo tiempo en el principal contribuyente y el comodín en el futuro aumento del nivel del mar.

Cómo las grietas estrechas se convierten en enormes fauces en el hielo

Los moulins son conductos casi verticales que capturan y canalizan el agua de deshielo que se escurre desde la superficie del hielo cada verano. Hay muchos miles en toda Groenlandia y pueden crecer hasta alcanzar tamaños impresionantes debido al espesor del hielo junto con las tasas de derretimiento superficial excepcionalmente altas que experimentan. Estos enormes abismos pueden ser tan grandes como canchas de tenis en la superficie, con cámaras escondidas en el hielo debajo que podrían tragarse catedrales.

Pero este nuevo molino que he presenciado está realmente lejos de cualquier campo de grietas y lagos de deshielo, donde la comprensión científica actual dicta que deberían formarse.

Un helicóptero posado sobre la capa de hielo parece diminuto al lado del enorme molino, donde una corriente de agua de deshielo se vierte en la capa de hielo.
Las altas tasas de descarga de agua de deshielo combinadas con una capa de hielo gruesa y de suave pendiente en el oeste de Groenlandia dan lugar a agujeros monstruosos como este molino.
Alun Hubbard

En un nuevo artículo, Dave Chandler y yo demostramos que las capas de hielo están plagadas de millones de pequeñas grietas finas que el agua de deshielo de los ríos y arroyos que las interceptan fuerzan a abrir.

Debido a que el hielo de los glaciares es tan frágil en la superficie, estas grietas son omnipresentes en las zonas de deshielo de todos los glaciares, capas de hielo y plataformas de hielo. Sin embargo, debido a que son tan pequeños, no pueden ser detectados mediante sensores remotos por satélite.

En la mayoría de las condiciones, encontramos que una hidrofractura alimentada por corrientes como esta permite que el agua penetre cientos de metros antes de congelarse, sin que la grieta necesariamente penetre hasta el lecho para formar un molino completo. Pero incluso estas hidrofracturas de profundidad parcial tienen un impacto considerable en la estabilidad de la capa de hielo.

A medida que el agua entra, daña la estructura de la capa de hielo y libera su calor latente. La tela de hielo se calienta y suaviza y, por lo tanto, fluye y se derrite más rápido, al igual que la cera de una vela calentada.

Alun Hubbard, utilizando una cuerda para hacer rápel, desciende desde la parte superior de la capa de hielo hasta una enorme bodega con agua cayendo por los lados.  El agujero parece tan ancho como una carretera de dos carriles.
Alun Hubbard hace rápel en un molino en octubre de 2019, un momento del año en el que el deshielo de la superficie debería haber cesado, pero no lo hizo.
Lars Ostenfeld / Dentro del hielo

Las hidrofracturas impulsadas por las corrientes dañan mecánicamente el hielo y transfieren calor al interior de la capa de hielo, desestabilizándola desde el interior. En última instancia, el tejido interno y la integridad estructural de las capas de hielo se están volviendo más vulnerables al calentamiento climático.

Procesos emergentes que aceleran la pérdida de hielo

Durante las últimas dos décadas en las que los científicos han seguido seriamente el derretimiento y el flujo de las capas de hielo, los eventos de derretimiento se han vuelto más comunes y más intensos a medida que aumentan las temperaturas globales, exacerbado aún más por el calentamiento del Ártico de casi cuatro veces la media global.

La capa de hielo también está fluyendo y desprendiendo icebergs mucho más rápido. Ha perdido alrededor de 270 mil millones de toneladas métricas de hielo por año desde 2002: más de un centímetro y medio (media pulgada) de aumento global del nivel del mar. Groenlandia contribuye ahora, en promedio, con alrededor de 1 milímetro (0,04 pulgadas) al presupuesto del nivel del mar anualmente.

Un estudio de 2022 encontró que incluso si el calentamiento atmosférico se detuviera ahora, al menos 27 centímetros (casi 1 pie) de aumento del nivel del mar es inevitable debido al desequilibrio de Groenlandia con sus últimas dos décadas de clima.

Comprender los riesgos que se avecinan es crucial. Sin embargo, la generación actual de modelos de capas de hielo utilizados para evaluar cómo responderán Groenlandia y la Antártida al calentamiento en el futuro no tiene en cuenta los procesos de amplificación que se están descubriendo. Eso significa que las estimaciones del aumento del nivel del mar de los modelos, utilizadas para informar los informes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) y los responsables políticos de todo el mundo, son conservadoras y reducen las tasas de aumento global del mar en un mundo en calentamiento.

Dos personas se encuentran dentro de una cueva de hielo con luz proveniente de un gran agujero en la parte superior.
Daniela Barbieri y Alun Hubbard exploran las retorcidas tuberías englaciales en lo profundo de un molino de Groenlandia.
Lars Ostenfeld / Dentro del hielo

Nuestro nuevo hallazgo es sólo el último. Estudios recientes han demostrado que:

En los últimos meses, otros artículos también describieron procesos de retroalimentación previamente desconocidos que se están produciendo debajo de las capas de hielo y que los modelos informáticos actualmente no pueden incluir. A menudo, estos procesos ocurren a una escala demasiado pequeña para que los modelos puedan captarlos, o la física simplista del modelo significa que los procesos en sí no pueden capturarse.

Dos de estos estudios identifican de forma independiente un mayor derretimiento submarino en la línea de tierra en Groenlandia y la Antártida, donde grandes glaciares y corrientes de hielo desembocan en el mar y comienzan a levantarse de sus lechos como plataformas de hielo flotantes. Estos procesos aceleran enormemente la respuesta de la capa de hielo al cambio climático y, en el caso de Groenlandia, podrían potencialmente duplicar la futura pérdida de masa y su contribución al aumento del nivel del mar.

La pérdida de hielo de Groenlandia debido al deshielo y el desprendimiento de glaciares ha contribuido con casi 10 centímetros (4 pulgadas) al aumento global del nivel del mar desde 1900. El gráfico muestra el aumento del nivel del mar desde todas las fuentes hasta 2018.
Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA/PO.DAAC

Los modelos climáticos actuales minimizan los riesgos

Junto con otros glaciólogos aplicados, “juicios expertos estructurados” y algunos modeladores sinceros, sostengo que la generación actual de modelos de capas de hielo utilizados para informar al IPCC no captura los cambios abruptos que se observan en Groenlandia y la Antártida, ni los riesgos que existen. adelante.

Los modelos de capas de hielo no incluyen estas retroalimentaciones emergentes y responden durante milenios a perturbaciones de fuerte calentamiento, lo que lleva a pronósticos lentos del nivel del mar que están adormeciendo a los responsables políticos con una falsa sensación de seguridad. Hemos recorrido un largo camino desde los primeros informes del IPCC a principios de la década de 1990, que trataban las capas de hielo polares como entidades completamente estáticas, pero aún nos falta capturar la realidad.

Como científico de campo comprometido, soy muy consciente de lo privilegiado que soy de trabajar en estos entornos sublimes, donde lo que observo me inspira y me humilla. Pero también me llena de aprensiones sobre nuestras regiones costeras bajas y lo que le espera al 10% aproximadamente de la población mundial que vive en ellas.

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