Un nuevo estudio descubre un vínculo entre los períodos cálidos de otoño y la disminución del hielo marino en el mar de Barents-Kara, en un contexto de olas de calor en aumento en el Ártico.
En medio del calentamiento global, las olas de calor están afectando incluso al Ártico, una región que alguna vez se consideró inmune a estos fenómenos meteorológicos extremos. Una investigación reciente revela que estas olas de calor, en particular en el mar de Barents-Kara (BKS) durante el otoño boreal, no solo están aumentando en frecuencia, sino que también están afectando al clima mucho más allá del Ártico, desde el este de Asia hasta todo el mundo.
Un estudio publicado en Weather and Climate Extremes profundiza en el mecanismo de estas olas de calor otoñales en el BKS y su conexión con la variabilidad del hielo marino.
- Los investigadores descubrieron que dos días antes de que se produzcan estas olas de calor, surge un patrón atmosférico distintivo: un modo dipolar que presenta una anomalía negativa sobre Groenlandia y una anomalía positiva sobre la BKS.
- «Este modo dipolar facilita la entrada continua de aire cálido y húmedo desde el Atlántico hacia la región BKS», dijo en un comunicado el Dr. HU Wenting, autor correspondiente del estudio del Instituto de Física Atmosférica de la Academia China de Ciencias.
- La afluencia de calor y humedad intensifica la radiación de onda larga descendente, así como los flujos de calor latentes y sensibles, lo que aumenta las temperaturas del aire cerca de la superficie y desencadena estas olas de calor compuestas.
El estudio también destacó que este aumento del calor y la humedad reduce drásticamente la concentración de hielo marino en la región BKS.
- Esta disminución del hielo marino continúa hasta al menos un día después de la ola de calor, lo que sugiere un ciclo de retroalimentación en el que las temperaturas más altas pueden prolongar el impacto de la ola de calor.
- Estos hallazgos subrayan el papel fundamental del hielo marino en la regulación de las temperaturas del Ártico e insinúan implicaciones más amplias para los patrones climáticos globales a medida que las condiciones del Ártico continúan cambiando.
La Antártida ha llegado al punto de no retorno
Casi 1,500 académicos, investigadores y científicos especializados en la Antártida se reunieron en el sur de Chile para la 11ª conferencia del Comité Científico de Investigación Antártica esta semana para compartir las investigaciones más avanzadas del vasto continente blanco.
Se cubrieron casi todos los aspectos de la ciencia, desde la geología hasta la biología y la glaciología hasta las artes, pero hubo una corriente subyacente importante en la conferencia. La Antártida está cambiando, más rápido de lo esperado.
- Los eventos climáticos extremos en el continente cubierto de hielo ya no eran presentaciones hipotéticas, sino relatos de primera mano de investigadores sobre fuertes lluvias, intensas olas de calor y repentinos eventos Foehn (fuertes vientos secos) en las estaciones de investigación que llevaron a un derretimiento masivo, gigantescos desprendimientos de glaciares y condiciones climáticas peligrosas con implicaciones globales.
- Con datos detallados de estaciones meteorológicas y satélites que datan de solo unos 40 años, los científicos se preguntaron si estos eventos significaban que la Antártida había llegado a un punto de inflexión o un punto de pérdida acelerada e irreversible del hielo marino de la capa de hielo de la Antártida Occidental.
- “Existe incertidumbre sobre si las observaciones actuales indican una caída temporal o una caída hacia abajo (del hielo marino)”, dijo Liz Keller, especialista en paleoclima de la Universidad Victoria de Wellington en Nueva Zelanda, que dirigió una sesión sobre la predicción y detección de puntos de inflexión en la Antártida.
Las estimaciones de la NASA muestran que la capa de hielo de la Antártida tiene suficiente hielo para elevar el nivel medio global del mar hasta 58 metros. Los estudios demostraron que aproximadamente un tercio de la población mundial vive por debajo de los 100 metros verticales del nivel del mar.
Si bien es difícil determinar si hemos llegado a un “punto sin retorno”, Keller dice que está claro que la tasa de cambio no tiene precedentes. “Puede que veamos el mismo aumento del CO2 durante miles de años, y ahora ha sucedido en 100 años”, señaló Keller.
- Mike Weber, un paleoceanógrafo de la Universidad de Bonn en Alemania, que se especializa en la estabilidad de la capa de hielo de la Antártida, dice que los registros de sedimentos que datan de hace 21,000 años muestran períodos similares de derretimiento acelerado del hielo.
- Weber dijo que la capa de hielo experimentó una pérdida acelerada de masa similar al menos ocho veces, con una aceleración que comienza en unas pocas décadas y que da inicio a una fase de pérdida de hielo que puede durar siglos, lo que lleva a niveles del mar dramáticamente más altos en todo el mundo.
Weber asegura que la pérdida de hielo ha aumentado en la última década, y la pregunta es si ya ha iniciado una fase de siglos o no. “Tal vez estemos entrando en una fase de ese tipo ahora mismo”, dijo Weber. “Si es así, al menos por ahora, no habrá forma de detenerla”.
Emisiones de CO2 ponen en peligro el hielo de la Antártida
Si bien algunos dicen que los cambios climáticos ya están fijados, los científicos coincidieron en que los peores escenarios aún se pueden evitar reduciendo drásticamente las emisiones de combustibles fósiles.
- Weber dice que la corteza terrestre se recupera en respuesta al retroceso de los glaciares y su peso decreciente podría equilibrar el aumento del nivel del mar, y una nueva investigación publicada hace semanas muestra que aún es posible un equilibrio si el ritmo de cambio es lo suficientemente lento.
“Si mantenemos bajas las emisiones, podemos detener esto eventualmente”, declara Weber. “Si las mantenemos altas, nos encontraremos en una situación descontrolada y no podremos hacer nada”.
- Mathieu Casado, meteorólogo paleoclimático y polar del Laboratorio de Ciencias del Clima y del Medio Ambiente de Francia, se especializa en el estudio de los isótopos del agua para reconstruir las temperaturas históricas.
- Casado dijo que los datos de docenas de núcleos de hielo recolectados a lo largo de la capa de hielo le han permitido reconstruir patrones de temperatura en la Antártida que datan de hace 800,000 años.
- La investigación de Casado mostró que el aumento actual de la temperatura en los últimos cincuenta años estaba claramente fuera de la variabilidad natural, lo que destaca el papel de la industria en la producción de emisiones de carbono que impulsan el cambio climático.
Agregó que la última vez que la Tierra estuvo tan caliente fue hace 125,000 años y los niveles del mar eran de 6 a 9 metros más altos “con una contribución considerable de la Antártida Occidental”.
- La temperatura y el dióxido de carbono estaban históricamente en equilibrio y se equilibraban entre sí, dijo Casado, pero actualmente tenemos niveles mucho más altos de CO2 y estamos lejos del equilibrio.
- Casado y otros científicos señalaron que la velocidad y la cantidad con que se bombea carbono a la atmósfera no tiene precedentes.
- Gino Casassa, glaciólogo y director del Instituto Antártico Chileno, dijo que las estimaciones actuales muestran que el nivel del mar aumentará 4 metros para 2100 y más si las emisiones continúan aumentando.
“Lo que sucede en la Antártida no se queda en la Antártida”, aseguró Casassa, y agregó que los patrones atmosféricos, oceánicos y climáticos globales están vinculados al continente.
“La Antártida no es solo un refrigerador de hielo aislado del resto del planeta que no tiene impacto”.
Plataformas de hielo Antártida tienen el doble de agua de deshielo
- Utilizando técnicas de inteligencia artificial, un equipo de científicos ha descubierto que en el punto álgido del verano antártico, más de la mitad (57%) de toda el agua de deshielo de las plataformas de hielo de la Antártida se mantiene en forma de aguanieve (nieve empapada de agua).
- Este deshielo, que hasta ahora no se había cuantificado y no se tiene en cuenta en los modelos climáticos, puede afectar profundamente a la estabilidad de las plataformas de hielo y acelerar la subida del nivel del mar, advierte el estudio, liderado por la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y publicado en ‘Nature Geoscience’.
Cada verano, a medida que el clima se calienta, el agua se acumula en la superficie de las plataformas de hielo flotante de la Antártida.
- Investigaciones previas han demostrado que los lagos superficiales de agua de deshielo pueden contribuir a la fractura y el colapso de las plataformas de hielo, porque el peso del agua puede hacer que el hielo se rompa pero el papel del aguanieve en la estabilidad de las plataformas de hielo es más difícil de determinar.
“Podemos utilizar imágenes de satélite para cartografiar los lagos de agua de deshielo en gran parte de la Antártida, pero es difícil cartografiar la aguanieve, porque se parece a otras cosas, como las sombras de las nubes, cuando se ve desde un satélite”, explica la autora principal, Rebecca Dell, del Scott Polar Research Institute (SPRI) de Cambridge.
Sin embargo, usando técnicas de aprendizaje automático, “podemos ir más allá de lo que el ojo humano puede ver y obtener una imagen más clara de cómo la aguanieve podría estar afectando al hielo en la Antártida”, apunta Dell.
- Utilizando datos ópticos del satélite Landsat 8 de la NASA, el equipo, junto a investigadores de la Universidad de Colorado Boulder (Estados Unidos) y la de Delft (Países Bajos), entrenaron un modelo de aprendizaje automático para obtener registros mensuales de aguanieve y lagos de agua de deshielo a través de 57 plataformas de hielo antárticas entre 2013 y 2021.
- Así, descubrieron que en el punto álgido del verano antártico, más de la mitad (57%) del agua de deshielo de las plataformas de hielo de la Antártida se mantiene en forma de aguanieve, y que el 43% restante es agua de deshielo.
“Esta aguanieve nunca ha sido cartografiado a gran escala en todas las grandes plataformas de hielo de la Antártida, por lo que más de la mitad de toda el agua de deshielo superficial ha sido ignorada hasta ahora”, dice Dell.
El agua de deshielo afecta a la estabilidad de las plataformas de hielo flotantes que bordean la costa antártica.
- A medida que el clima se calienta y aumentan las tasas de deshielo en la Antártida, el agua de deshielo -ya sea en forma de lagos o aguanieve- puede introducirse en las grietas del hielo y fracturarlas, lo que podría llevar al colapso de las plataformas más vulnerables, lo que a su vez haría que el hielo de los glaciares interiores se derramara en el océano y contribuyera al aumento del nivel del mar.
“Dado que el aguanieve es más sólida que el agua de deshielo, no provocará una hidrofractura del mismo modo que el agua de un lago, pero es algo que debemos tener en cuenta a la hora de predecir si las plataformas de hielo se derrumbarán o no”, apunta Ian Willis, coautor del estudio en la Universidad de Cambridge.
- Además, también tiene un gran efecto en las tasas de deshielo. Dado que el aguanieve y los lagos son menos blancos que la nieve o el hielo, absorben más calor del sol, lo que provoca un mayor deshielo.
- Este deshielo adicional no se tiene en cuenta en los modelos climáticos, lo que puede llevar a subestimar las proyecciones de deshielo de la capa de hielo y la estabilidad de las plataformas de hielo.
“En el futuro, es probable que los lugares de la Antártida que actualmente no tienen agua o aguanieve empiecen a cambiar. A medida que el clima siga calentándose, se producirá más deshielo, lo que podría tener implicaciones para la estabilidad del hielo y el aumento del nivel del mar”, concluye Willis.
Descubren una nueva y preocupante forma de deshielo
- Investigadores del Servicio Antártico Británico (BAS, por sus siglas en inglés) han identificado por primera vez las características de un proceso que está acelerando el deshielo en la Antártida. El hallazgo sugiere que los cálculos actuales sobre el aumento del nivel del mar podrían subestimar el alcance del problema y los efectos del cambio climático.
Los científicos desarrollaron un nuevo modelo de observación que describe la interacción entre el agua del océano que se filtra en las capas de hielo, el derretimiento provocado por este fenómeno y los cambios resultantes en la forma y estructura de las masas heladas. El estudio se enfocó en la región ubicada debajo de las placas polares conocida como zona de conexión, lugar en donde el hielo terrestre se encuentra con el mar.
- Esta investigación encontró que el agua marina cálida se filtra a través de grietas y canales en la base de la capa de hielo, lo que provoca que se derrita desde abajo. Esto genera nuevas cavidades que debilitan su estructura.
- El líquido resultante del deshielo actúa como un lubricante entre las placas congeladas y la zona de conexión, que reduce la fricción y facilita el deslizamiento del hielo hacia el océano. En consecuencia, el proceso de derretimiento se acelera, aumentando la temperatura y el nivel del mar. Los glaciares más vulnerables frente a este mecanismo son los ubicados en la Antártida Oriental.
“Descubrimos que el derretimiento de la zona de conexión muestra un comportamiento similar al de un ‘punto de inflexión’. Un cambio muy pequeño en la temperatura del océano puede causar un aumento muy grande en el derretimiento de dicha región, lo que llevaría a un cambio muy grande en el flujo del hielo. Esto significa que nuestras proyecciones del aumento del nivel del mar podrían ser subestimaciones significativas”, advirtió Alex Bradley, investigador de dinámica del hielo en el BAS y autor principal del artículo publicado en la revista Nature Geoscience.
El BAS define los puntos de inflexión como umbrales críticos que cuando se superan obligan a los sistemas a reorganizarse de manera sostenible y de forma irreversible. “Una vez que se sobrepasen estos límites comenzarán a producirse cambios importantes en la Antártida con impactos sobre el nivel del mar y el clima global. Estas modificaciones tendrán consecuencias para los ecosistemas, incluidos algunos servicios ecosistémicos como la pesca y la regulación del carbono”, alerta.
La forma de deshielo caracterizada por el equipo de Bradley no ha sido considerado en los modelos predictivos utilizados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Los autores aseguran que sus conclusiones podrían explicar por qué las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia parecen estar desapareciendo más rápido de lo esperado. Apuntan que sus resultados podría mejorar la precisión de las proyecciones sobre cómo cambiará el mundo con el calentamiento global y cuánto tendrán que adaptarse las áreas costeras.
“Aquí falta física que no está en nuestros modelos actuales sobre las capas de hielo. Las metodologías de modelado existentes no tienen la capacidad de simular el derretimiento debajo del hielo en tierra. Estamos trabajando para incorporar estos datos”, adelanta Bradley.
- La Organización Meteorológica Mundial calcula que más del 90% de los océanos a nivel mundial experimentaron olas de calor en algún momento del año pasado. Diversos hábitats y sistemas alimentarios vitales se vieron deteriorados. Los efectos fueron especialmente visibles en el conjunto global de glaciares de referencia. El grupo padeció la mayor pérdida de hielo nunca antes certificada desde 1950.
“La extensión del hielo marino antártico fue la más baja jamás registrada, con una extensión máxima al final del invierno de un millón de kilómetros cuadrados por debajo del récord del año anterior”, señala el organismo.
Los expertos advierten que la tendencia acelerará el incremento del nivel del mar, fenómeno que ha sido considerado como un grave peligro para la humanidad. El informe ‘Un nuevo clima para la paz’, comisionado por miembros del G7, describe el aumento de la elevación de los océanos como “una amenaza para la viabilidad económica y física de las zonas bajas, ya que los recursos terrestres y costeros se pierden gradualmente. Esto puede conducir al malestar social, el desplazamiento y la migración, así como a desacuerdos sobre las fronteras marítimas y los recursos oceánicos”. /Agencias-PUNTOporPUNTO
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