Científicos rastrean repentina desaparición de un lago de la plataforma de hielo de la Antártica

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Por Troy Oakes

 

La repentina desaparición de un lago de plataforma de hielo antártico grande, profundo y cubierto de hielo ha sido descubierta por un equipo global de científicos.

En este grupo de profesionales, estan incluidos varios de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego.

Este raro evento, narrado en un estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters, ocurrió durante el invierno antártico de 2019 en la plataforma de hielo Amery en la Antártida Oriental.

  Se estima que su tamaño era de 600-750 millones de metros cúbicos (21-26 mil millones de pies cúbicos) de agua, aproximadamente el doble del volumen de la Bahía de San Diego, todo esto se perdió en el océano.

The sudden disappearance of an Antarctic ice shelf lake.
Las imágenes del Landsat 8 sobre la plataforma de hielo Southern Amery muestran el lago cubierto de hielo antes de su drenaje y la dolina de hielo resultante con agua de deshielo en verano. (Imagen: Geophysical Research Letters)

De un lago a una especie de “cráter”

Los autores del estudio utilizaron imágenes de un satélite de radar que puede “ver” durante la noche polar para fijar el tiempo del evento a una semana o menos en junio.

Después del drenaje, en lugar del lago, había una depresión similar a un cráter en la superficie de la plataforma de hielo, que cubría unos once kilómetros cuadrados (4,25 millas cuadradas).

Esta depresión en forma circular originada por el hundimiento de una caverna, conocida como “dolina” de hielo, contenía los restos fracturados de la capa de hielo.

Proceso de Hidrofractura

El autor principal del estudio, Roland Warner, glaciólogo de la Asociación del Programa Antártico Australiano de la Universidad de Tasmania, dijo:

“CREEMOS QUE EL PESO DEL AGUA ACUMULADA EN ESTE LAGO PROFUNDO ABRIÓ UNA FISURA EN LA PLATAFORMA DE HIELO DEBAJO DEL LAGO, UN PROCESO CONOCIDO COMO HIDROFRACTURA, CAUSANDO QUE EL AGUA SE DRENE HACIA EL OCÉANO DE ABAJO”.

El proceso de hidrofractura se ha implicado en el colapso de plataformas de hielo más pequeñas en la Península Antártica.

En este lugar se forma agua de deshielo en la superficie de las plataformas de hielo durante el verano austral, pero no se logra ver a menudo debido a que se conduce a través de un hielo grueso de 1400 metros (4,590 pies) en esta ubicación en la plataforma de hielo Amery.

El evento de invierno austral también fue capturado por un instrumento láser de luz verde en el ICESat-2 de la NASA. Este satélite transmite pulsos de fotones y localiza con precisión el punto de reflexión de cada fotón que recibe de la Tierra.

Las órbitas repetidas de ICESat-2 en las pistas terrestres exactas antes y después del drenaje del lago revelaron la escala vertical de la interrupción.

La superficie del hielo cayó hasta 80 metros (260 pies) en la cavidad dolina, a pesar de que la pérdida de la carga de agua hizo que la plataforma de hielo flotante fuera más ligera y la presión del océano hizo que se flexionara hacia arriba, con el entorno inmediato del lago elevándose hasta 36 metros (118 pies).

Plataformas de hielo, y su “proceso de debilitamiento”

La coautora Helen Amanda Fricker, glacióloga de la Institución Scripps de Oceanografía que ha estudiado durante mucho tiempo los lagos subglaciales activos, descubriéndolos en 2007, dijo:

“ES EMOCIONANTE VER A ICESAT-2 MOSTRARNOS DETALLES DE LOS PROCESOS QUE ESTÁN OCURRIENDO EN LA CAPA DE HIELO A UNA ESCALA ESPACIAL TAN FINA.

DADO QUE EL AGUA DE DESHIELO SUPERFICIAL EN LAS PLATAFORMAS DE HIELO PUEDE CAUSAR SU COLAPSO, LO QUE EN ÚLTIMA INSTANCIA CONDUCE AL AUMENTO DEL NIVEL DEL MAR CUANDO EL HIELO CONECTADO A TIERRA YA NO SE RETIENE.

ES IMPORTANTE COMPRENDER LOS PROCESOS QUE DEBILITAN LAS PLATAFORMAS DE HIELO”.

En las últimas décadas, con el aumento de las temperaturas del aire, algunas plataformas de hielo han experimentado un mayor derretimiento de la superficie, y las proyecciones de modelos más recientes para el calentamiento futuro muestran que la tendencia continúa y crea más lagos de derretimiento.

Esto aumenta el riesgo de hidrofracturación generalizada, lo que podría provocar el colapso de las plataformas de hielo, lo que permitiría una descarga más rápida de hielo de las capas de hielo en tierra y aumentos en el nivel del mar.

Ahora, el posible aumento de los flujos hacia lagos profundos cubiertos de hielo y la hidrofractura de gruesas plataformas de hielo también deben considerarse en las proyecciones para el calentamiento futuro, dijeron los investigadores.

El lago de la plataforma de hielo de la Antártida perdió gran cantidad de agua al desaparecer repentinamente

El equipo también utilizó mapas de elevación de la superficie generados por el Centro Geoespacial Polar (PGC por sus siglas en inglés) de la Universidad de Minnesota para mostrar que la interrupción modificó el paisaje regional en 60 kilómetros cuadrados (23 millas cuadradas).

La cantidad de agua perdida en el océano se calculó utilizando el volumen de la cavidad y la extensión de la elevación.

Si bien la plataforma de hielo Amery tiene muchos lagos y arroyos de derretimiento en el verano austral, la cantidad de agua perdida cuando el lago se drenaba era muchas veces la entrada anual de agua de deshielo.

Imagen del Landsat 8 de la dolina antártica con agua de deshielo en verano. (Imagen: Universidad de California – San Diego)

La elevación del lago creó un nuevo lago a partir de un brazo poco profundo del original.

Durante la siguiente temporada de derretimiento, este lago se llenó en pocos días a más de un millón de metros cúbicos por día y se desbordó en la cavidad de dolina.

Cuando ICESat-2 cruzó la dolina nuevamente unos días después, el equipo pudo medir un canal de agua de deshielo de 20 metros (65 pies) de ancho, recién cortado en la dolina, detectando la superficie del agua a tres metros de profundidad, y fotones dispersos desde el lecho del arroyo otros tres metros más abajo.

Los autores dicen que es demasiado pronto para concluir que el drenaje de este lago de agua de deshielo estaba relacionado con tendencias más amplias como el calentamiento del clima alrededor de la Antártida.

Con esta nueva capacidad de observación, y a medida que se recopilen más datos ICESat-2 y PGC, Fricker dice que podrán comprender mejor qué tan comunes son estos lagos profundos y cómo evolucionan con el tiempo.

El coautor Jonathan Kingslake, profesor del Observatorio de la Tierra Lamont Doherty de la Universidad de Columbia, quien ayudó en la medición del agua de deshielo superficial, dijo:

“ESTE EVENTO ABRUPTO FUE APARENTEMENTE LA CULMINACIÓN DE DÉCADAS DE ACUMULACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE AGUA DE DESHIELO DEBAJO DE ESA TAPA AISLANTE DE HIELO”.

El futuro de la dolina recién formada es incierto. Puede acumular agua de deshielo nuevamente o drenar al océano con más frecuencia.

Parece que la fisura reabrió brevemente en la temporada de derretimiento de 2020. Es seguro que los científicos ahora estarán observando.

 

Investigación proporcionada por la Universidad de California – San Diego

 

Troy Oakes
El autor de este artículo nació y creció en Australia y siempre ha querido saber por qué
y cómo funcionan las cosas, lo que le llevó a su amor por la ciencia.
Es fotógrafo profesional y le gusta fotografiar los bellos paisajes de Australia.
También es cazador profesional de tormentas; actualmente vive en Hervey Bay, Australia.
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