Los satélites revelan un ‘fuerte derretimiento’ bajo el glaciar Thwaites en la Antártida

Los datos del radar satelital muestran una importante intrusión de agua de mar debajo de la Antártida Glaciar ThwaitesEsto hace que el hielo suba y baje.

Utilizando datos de radar satelital de alta resolución, un equipo de glaciólogos dirigido por investigadores de la Universidad de California, Irvine, ha descubierto evidencia de agua de mar cálida y a alta presión filtrándose varios kilómetros bajo el hielo del glaciar Thwaites en la Antártida Occidental. Este glaciar a menudo se conoce como el “glaciar del fin del mundo” debido a su papel crucial en el posible aumento del nivel global del mar y los efectos catastróficos que tal aumento tendría en todo el mundo. Este apodo refleja el enorme tamaño del glaciar y su velocidad de derretimiento, que los científicos creen que podría contribuir significativamente al aumento del nivel del mar si colapsa o se derrite por completo.

El equipo dirigido por UC Irvine dijo que el contacto generalizado entre el agua del océano y el glaciar -un proceso que se repite en toda la Antártida y en Groenlandia- está provocando un «fuerte derretimiento» y puede requerir una reevaluación de las proyecciones globales del aumento del nivel del mar. Su estudio fue publicado el 20 de mayo en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias,

Datos y notas

Los glaciólogos se basaron en los datos recopilados de marzo a junio de 2023 por la misión del satélite comercial finlandés ICEYE. Los satélites ICEYE forman una «constelación» en órbita polar alrededor del planeta, utilizando InSAR (radar interferométrico de apertura sintética) para monitorear constantemente los cambios en la superficie terrestre. Varias naves espaciales que pasan sobre un área pequeña y definida proporcionan resultados de datos fluidos. En el caso de este estudio, mostró el ascenso, caída y curvatura del glaciar Thwaites.

«Estos datos de ICEYE proporcionan una larga serie de observaciones diarias que se corresponden estrechamente con los ciclos de mareas», dijo el autor principal Eric Renault, profesor de ciencias del sistema terrestre en la Universidad de California, Irvine. “En el pasado, teníamos algunos datos intermitentes disponibles, y con sólo esas pocas observaciones era difícil saber qué estaba sucediendo. Cuando tenemos una serie de tiempo continua y la comparamos con el ciclo de las mareas, vemos que el agua del mar llega a un nivel alto. marea y retrocediendo, y a veces con tendencia hacia arriba bajo el glaciar y quedando atrapado, gracias a ICEYE, estamos empezando a ver esta dinámica de marea por primera vez.

Captura de pantalla de una vista en 3D del movimiento de las mareas del glaciar Thwaites, en la Antártida occidental, registrada por la constelación del radar de apertura sintética (SAR) ICEYE basada en imágenes adquiridas los días 11, 12 y 13 de mayo de 2023. Los planos de contorno son las líneas topográficas de la capa en Altitud intervalo de 50 metros. Cada ciclo de color de franja interferencial es un cambio de fase de 360°, equivalente a un cambio de 1,65 cm en la distancia de la línea de visión hasta la superficie del hielo. El interferograma se superpone a una imagen Landsat 9 adquirida en febrero de 2023. En este estudio, mostramos que el límite de flexión de las mareas varía en kilómetros durante el ciclo de las mareas, lo que sugiere que el agua de mar presurizada puede penetrar kilómetros por debajo del hielo terrestre y estabilizar un fuerte intercambio de calor. con la base del glaciar. En el lado derecho de la pantalla, un discreto patrón en forma de diana indica que el agua de mar se filtra otros 6 kilómetros detrás de una cresta protectora, lo que indica que el retroceso del hielo aún continúa, a un ritmo de un kilómetro por año en este sector crítico de la Antártida. Crédito: Eric Regnot/UC Irvine

Observaciones satelitales avanzadas

«Hasta ahora, ha sido imposible observar algunos de los procesos más dinámicos de la naturaleza con suficiente detalle o repetibilidad para permitirnos comprenderlos y modelarlos», dijo el director de análisis de ICEYE, Michael Wollersheim, coautor de Observando estos procesos desde el espacio y. utilizando imágenes de radar por satélite, lo que supone un gran avance para proporcionar mediciones precisas a nivel de centímetros con una frecuencia diaria.

Renaud dijo que el proyecto le ayudó a él y a sus colegas a comprender mejor el comportamiento del agua de mar en los flancos inferiores del glaciar Thwaites. El agua de mar proveniente de la base de la capa de hielo, así como el agua dulce proveniente del flujo y la fricción geotérmica, se está acumulando y «tiene que fluir hacia alguna parte», dijo. El agua se distribuye a través de canales naturales o se acumula en cavidades, creando suficiente presión para levantar la capa de hielo.

«Hay lugares donde el agua está casi a la presión del hielo suprayacente, por lo que se necesita más presión para empujar el hielo hacia arriba», dijo Reno. «Luego se exprime el agua lo suficiente como para levantar una columna de hielo de más de media milla de largo».

Y no es sólo agua de mar. Durante décadas, Reno y sus colegas han estado recopilando evidencia del impacto del cambio climático en las corrientes oceánicas, que empujan agua de mar más cálida hacia las costas de la Antártida y otras áreas de hielo polar. Las aguas circumpolares profundas son saladas y tienen un punto de congelación más bajo. Mientras el agua dulce se congela a cero grados CelsiusEl agua salada se congela a una temperatura de -2 grados centígrados, y esta pequeña diferencia es suficiente para contribuir al «fuerte derretimiento» del hielo basal, como se desprende del estudio.

Impacto en el aumento del nivel del mar e investigaciones futuras.

Coautora Christine Dow, profesora de la Escuela de Medio Ambiente de la Universidad Universidad de Waterloo «Thwaites es el lugar más inestable de la Antártida y tiene el equivalente a 60 centímetros de aumento del nivel del mar», dijo en Ontario, Canadá. Lo preocupante es que estamos subestimando la velocidad a la que está cambiando el glaciar, lo que será devastador para las comunidades costeras de todo el mundo.

Reno dijo que espera y espera que los resultados de este proyecto estimulen más investigaciones sobre las condiciones debajo de los glaciares antárticos, exhibiciones que involucran robots autónomos y más observaciones satelitales.

«Hay un gran entusiasmo por parte de la comunidad científica por ir a estas regiones polares remotas para recopilar datos y mejorar nuestra comprensión de lo que está sucediendo, pero la financiación aún está retrasada», afirmó. “Estamos operando con el mismo presupuesto para 2024 en dólares reales que en la década de 1990. Necesitamos hacer crecer la comunidad de glaciólogos y oceanógrafos físicos para abordar estos problemas de monitoreo más temprano que tarde, pero por ahora todavía estamos escalando el Monte Everest. en tenis”.

Conclusión e implicaciones para el modelado.

En el corto plazo, Regnot, que también es científico senior de proyectos en NASAlaboratorio de propulsión a chorro (Laboratorio de propulsión a chorro), dijo que este estudio proporcionará beneficios duraderos a la comunidad de modelado de capas de hielo.

«Si ponemos este tipo de interacción entre océanos y hielo en modelos de capas de hielo, espero que seamos capaces de reproducir mucho mejor lo que ha sucedido en el último cuarto de siglo, lo que conducirá a un mayor nivel de confianza en nuestro futuro”, decía el pronóstico. “Si podemos agregar este proceso que explicamos en el artículo, que no está incluido en la mayoría de los modelos existentes, entonces las reconstrucciones del modelo deberían ajustarse mucho mejor a las observaciones”. «Será una gran victoria si podemos lograrlo».

«En este momento, no tenemos suficiente información para decir de una forma u otra cuánto tiempo queda antes de que la filtración de agua del océano se vuelva irreversible», añadió Dow. «Al mejorar los modelos y centrar nuestra investigación en estos importantes glaciares, intentaremos hacerlo». determinar al menos esos números”. Durante décadas en lugar de siglos, este trabajo ayudará a las personas a adaptarse a los cambios en los niveles del océano, mientras se enfoca en reducir las emisiones de carbono para prevenir el peor de los casos.

Referencia: “Intrusiones de agua de mar a gran escala debajo del hielo terrestre del glaciar Thwaites, Antártida occidental” por Eric Renault, Enrico Ceracci, Bernd Schuchel, Valentin Tolbecken, Michael Wollersheim y Christine Dow, 20 de mayo de 2024, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
doi: 10.1073/pnas.2404766121

Junto a Rignot, Dow y Wollershiem en este proyecto se encuentran Enrico Ceracci, especialista asociado en ciencias del sistema terrestre de UC Irvine y becario postdoctoral en la NASA; Bernd Schuchel, investigador de UC Irvine en ciencias del sistema terrestre; y Valentin Tolbikhin de ICEYE. ICEYE tiene su sede en Finlandia y opera desde cinco ubicaciones internacionales, incluido Estados Unidos. La investigación recibió apoyo financiero de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias.