Por qué las plataformas de hielo de la Antártida están perdiendo su masa y cómo conduce a un aumento global del nivel del mar

La capa de hielo de Groenlandia (GIS) y la capa de hielo de la Antártida (AIS) contribuyen en gran medida a los cambios en el nivel medio global del mar (GMSL), aunque los mares que rodean la Antártida, como los mares de Bellinghausen-Amundsen y el sector del Océano Índico, están experimentando un calentamiento significativamente mayor que el resto de los mares marginales, con efectos notables inmediatos en el balance de masa (el peso neto del glaciar representa principalmente el hielo ganado por la nieve y perdido por el derretimiento y el parto) del AIS.

Se desconoce el nivel que AIS contribuirá al aumento general del nivel del mar, y los modelos actuales varían drásticamente, lo que deja sin respuesta una pregunta importante con respecto a los futuros niveles del mar. El desarrollo de modelos y tecnología precisos que puedan ayudar a predecir el estado futuro de los océanos y las capas de hielo de la Tierra será útil para responder a estas preguntas.

Los hallazgos de los investigadores se publicaron en Investigación Océano-Tierra-Atmósfera.

«En este documento, identificamos procesos oceánicos multiescala clave que son responsables del suministro de calor a las bases de las plataformas de hielo antárticas y revisamos nuestra comprensión actual de estos procesos», dijo Zhaomin Wang, profesor y primer autor del estudio.

Uno de estos procesos responsables del suministro de calor es el agua profunda circumpolar (CDW).

CDW es una mezcla de las masas de agua del océano de diferentes cuencas oceánicas, que culmina en una masa de agua cálida y salada en el Océano Austral. Esta agua puede atravesar rápidamente la base de las plataformas de hielo, dando lugar a «cavidades» o hendiduras en un glaciar debido a las corrientes de agua cálida. Luego, estas cavidades se llenan con CDW modificada en caliente y agua de plataforma de alta salinidad que eventualmente conduce a la pérdida de trozos de la punta del glaciar, lo que se conoce como «desprendimiento».

El CDW y el desarrollo de cavidades son procesos sustanciales, junto con la fusión basal y el parto, en los que el AIS pierde su masa y, en consecuencia, contribuye significativamente al aumento de GMSL.

Los efectos que CDW tiene sobre el derretimiento de las plataformas de hielo antárticas, junto con otros mecanismos que contribuyen a la circulación de agua y aire caliente, generalmente se entienden, aunque no están modelados con consistencia. Esto puede deberse a la falta de comprensión de los procesos a pequeña escala, particularmente cuando se trata de los efectos que tienen los remolinos (patrones de circulación oceánica de corta duración) y la topografía de las cavidades en el glaciar sobre el derretimiento.

«Se ha propuesto que tanto los remolinos como los efectos dinámicos de la topografía del fondo son cruciales en el transporte de calor hacia los frentes de las plataformas de hielo, además del transporte de calor por las corrientes costeras», dijo Wang.

Estas sutilezas topográficas ayudan a comprender el transporte de CDW y cómo las corrientes costeras, los vientos superficiales y la presión del fondo juegan un papel en las interacciones de estas corrientes de agua cálida con las masas glaciales y las capas de hielo.

En resumen, el derretimiento del hielo gracias al agua tibia no es tan simple como parece en la superficie. Los investigadores conjeturaron que, si bien se están produciendo avances en el aprendizaje de los mecanismos por los que el calentamiento oceánico está afectando al AIS, es necesario mejorar e innovar para evaluar dónde dejará a la humanidad el derretimiento continuo de las plataformas de hielo en la Antártida en el futuro. Se prevé un retroceso de las líneas costeras y un aumento del GMSL, aunque los niveles esperados no se conocen bien.

Los investigadores sugieren que se establezcan prioridades, comenzando por mejorar la geometría de la cavidad, la batimetría (medir la profundidad del agua) y las proyecciones futuras del balance de masa de las capas de hielo. Dedicar tiempo a investigar procesos a pequeña escala también puede proporcionar información valiosa que conduzca al desarrollo de mejores modelos futuros y, de manera crítica, a determinar qué significa la pérdida de masa del AIS para las circulaciones atmosféricas, oceánicas y de hielo marino.