Se acelera la retirada de los glaciares de Groenlandia por el calentamiento de los mares

El derretimiento de los glaciares de Groenlandia, que se sumerge en las aguas árticas a través de ensenadas empinadas o fiordos, se encuentra entre los principales contribuyentes al aumento global del nivel del mar en respuesta al cambio climático. Obtener una mejor comprensión de cómo el calentamiento del agua del océano afecta a estos glaciares ayudará a mejorar las predicciones de su destino. Estas predicciones, a su vez, podrían ser utilizadas por comunidades de todo el mundo para prepararse mejor para las inundaciones y mitigar los daños a los ecosistemas costeros.

Pero los investigadores han carecido durante mucho tiempo de mediciones de las profundidades de los fiordos a lo largo de la escarpada costa de Groenlandia. Sin esta información, es extremadamente difícil llegar a una evaluación precisa de cuánta agua del océano se permite en los fiordos y cómo eso afecta el deshielo de los glaciares. Al medir sus fiordos uno por uno, un nuevo estudio publicado en Science Advances ha cuantificado, por primera vez, cómo el calentamiento de las aguas costeras está afectando a los glaciares de Groenlandia.

Durante los últimos cinco años, los científicos de la misión Oceans Melting Greenland (OMG) han estado estudiando estos glaciares que terminan en el mar desde el aire y por barco. Descubrieron que, de los 226 glaciares examinados, 74 en fiordos profundos representaron casi la mitad de la pérdida total de hielo (como se monitoreó previamente por satélites) de Groenlandia entre 1992 y 2017. Estos glaciares exhibieron la mayor parte de la erosión, que es cuando una capa de hielo cálido, el agua salada en el fondo de un fiordo derrite la base de un glaciar, haciendo que el hielo de arriba se rompa. Por el contrario, los 51 glaciares que se extienden hacia fiordos poco profundos o sobre crestas poco profundas experimentaron el menor socavado y contribuyeron solo con el 15% de la pérdida total de hielo.

“Me sorprendió lo desiguales que eran estos hallazgos. Los glaciares más grandes y profundos se socavan mucho más rápido que los glaciares más pequeños en aguas poco profundas”, dijo el autor principal Michael Wood, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien comenzó esta investigación como estudiante de doctorado en la Universidad de California, Irvine. "En otras palabras, los glaciares más grandes son los más sensibles al calentamiento de las aguas, y esos son los que realmente están provocando la pérdida de hielo de Groenlandia".

En el caso de los glaciares de Groenlandia, cuanto más grandes son, más rápido se derriten. Y el culpable es la profundidad del fiordo que ocupan: los fiordos más profundos permiten que entre más agua cálida del océano que los fiordos poco profundos, lo que acelera el proceso de socavación.

Groenlandia es el hogar de una de las dos únicas capas de hielo de la Tierra, que tiene más de 3 kilómetros de espesor en algunos lugares. En los bordes de Groenlandia, los vastos glaciares que se extienden desde la capa de hielo viajan lentamente por valles como cintas transportadoras heladas, que se vierten en los fiordos y luego se derriten o rompen (o parten) como icebergs. El hielo se repone con la nieve que se comprime con el tiempo en el paquete de hielo.

Si la capa de hielo estuviera en equilibrio, la cantidad de nieve acumulada en la parte superior equivaldría aproximadamente a la pérdida de hielo por derretimiento, evaporación y partición. Pero observaciones anteriores han demostrado que la capa de hielo ha estado desequilibrada desde la década de 1990: el deshielo se ha acelerado y los partos han aumentado. En otras palabras, la tasa de pérdida de hielo en el océano supera el suministro de la capa de hielo. Esto está provocando que la capa de hielo se encoja y los glaciares retrocedan hacia la tierra.

La principal causa de tal retroceso de los glaciares es el proceso de socavación, que es impulsado por dos factores: la cantidad de agua de deshielo que fluye del glaciar y la capa cálida de agua salada en la base del fiordo. Durante los meses de verano, el aumento de la temperatura del aire calienta la superficie del glaciar, creando charcos de agua de deshielo. Estas piscinas se filtran a través del hielo y fluyen desde el glaciar en ríos debajo de la superficie. A medida que el agua de deshielo fluye hacia el mar, se encuentra con el agua salada más cálida en el fondo del fiordo.

El agua de deshielo glacial no contiene sal, por lo que es menos densa que el agua salada y, por lo tanto, se eleva como una pluma. La pluma arrastra el agua más cálida del océano al contacto con la base del glaciar. La cantidad de socavación depende de la profundidad del fiordo, el calor del agua del océano y la cantidad de agua de deshielo que fluye desde debajo del glaciar. A medida que el clima se calienta, la cantidad de agua de deshielo aumentará y la temperatura del océano aumentará, dos factores que impulsan el proceso de subcotización.

Estos hallazgos sugieren que los modelos climáticos pueden subestimar la pérdida de hielo de los glaciares en al menos un factor de dos si no tienen en cuenta el socavamiento de un océano cálido.

El estudio también da una idea de por qué muchos de los glaciares de Groenlandia nunca se recuperaron después de un calentamiento abrupto del agua del océano entre 1998 y 2007, en el que la temperatura del océano aumentó en casi 2 grados Celsius. Aunque el calentamiento de los océanos se detuvo entre 2008 y 2017, los glaciares ya habían experimentado una subcotización tan extrema en la década anterior que continuaron retrocediendo a un ritmo acelerado.

“Sabemos desde hace más de una década

que el océano más cálido juega un papel importante en la evolución de los glaciares de Groenlandia”, dijo el investigador principal adjunto de OMG, Eric Rignot, de UCI y JPL, que gestiona la misión. "Pero por primera vez, hemos podido cuantificar el efecto de la subcotización y demostrar su impacto dominante en el retroceso de los glaciares durante los últimos 20 años".

En las profundidades heladas

Ahora en su sexto año, la misión OMG ha llevado a cabo la gigantesca tarea de medir la temperatura y la salinidad del océano en toda la costa de Groenlandia. Cada verano desde 2016, el equipo ha pasado varias semanas lanzando entre 250 y 300 sondas desde un avión para medir cómo la temperatura del agua y la salinidad cambian con la profundidad mientras mapea la profundidad de fiordos que de otro modo serían inaccesibles.

Estos datos complementan otros estudios de la región, incluidas las mediciones de OMG a través de un barco (que comenzaron en 2015) y los datos de observación recopilados de los satélites Landsat de la NASA y el Servicio Geológico de los EE. UU., Y se basan en un creciente cuerpo de investigación de glaciares sobre interacciones hielo-océano. Durante este tiempo, el equipo de OMG ha podido obtener una vista detallada de la rapidez con la que se están derritiendo los 226 glaciares estudiados y cuáles se están retirando más rápido.

OMG está planeando su campaña para el verano de 2021. El equipo espera que las mediciones en curso de las condiciones del océano sean invaluables para refinar las predicciones de la pérdida de hielo y, en última instancia, ayudar al mundo a prepararse para un futuro de aumento de los océanos.

“Cuando el océano habla, la capa de hielo de Groenlandia escucha”, dijo el investigador principal de OMG, Josh Willis, también de JPL. “Esta banda de 74 glaciares en fiordos profundos está sintiendo realmente la influencia del océano; Son descubrimientos como estos los que eventualmente nos ayudarán a predecir qué tan rápido se encogerá el hielo. Y esa es una herramienta fundamental tanto para esta generación como para la próxima ".