¿Se funde la Antártida?

El continente Antártico ha estado perdiendo más de 100 kilómetros cúbicos (24 millas cúbicas) de hielo por año desde 2002.

Ha habido gran cantidad de trabajos, artículos y debates últimamente sobre si el  gran continente helado se está derritiendo. Un nuevo  trabajo (1) indica que recientemente hay menos superficie que se derrite que en los últimos años,  y se ha citado como "prueba"  de que no hay  ningún calentamiento del planeta. La otra evidencia es que la cantidad de hielo marino alrededor de Antártida parece aumentar levemente (2,4) y se está utilizando de la misma manera. Pero ambos puntos de referencias son engañosos.

Los datos de la gravedad recogidos desde el espacio por el satélite GRACE de la NASA muestran que la Antártida ha estado perdiendo más de cientos de kilómetros cúbicos (24 millas cúbicas) de hielo cada año desde 2002.

Cambios de masa de hielo, en Gt, por año desde 2002. Fuente: NASA.

Pero no sólo eso, los últimos datos revelan que Antártida está perdiendo hielo a una razón  también acelerada. ¿Cómo es posible que la superficie que se derrite disminuya pero a la vez el continente pierda la masa de todos modos?  La respuesta hierve debajo  y al hecho de que el hielo fluye sin la fusión.

El escudo de hielo antártico. La Antártida este está mucho más alta en la elevación que la Antártida oeste. Fuente: NASA

Dos tercios de Antártida es un desierto alto y frío de hielo. Conocido como Antártida del este o este. Es una región  que tiene una altitud media de cerca de 2 kilómetros (1.2 millas), más alta que la meseta americana del Colorado. Hay un continente del tamaño de Australia debajo de todo este hielo. La capa de hielo denso se asienta en promedios superiores en unos 2 kilómetros (1.2 millas). Si todo este hielo derritiera, elevaría nivel global del mar  en cerca de 60 metros (197 pies).

Pero poco, si alguno, el calentamiento superficial está ocurriendo sobre Antártida este. El radar y los datos basados en los satélites de medida por láser muestran una poca pérdida total en los bordes de la Antártida este, que está siendo compensado en parte por la acumulación de nieve en el interior, aunque un resultado muy reciente de la NASA/Centro Alemán aeroespacial sugiere que desde 2006 allí ha habido más pérdidas del hielo de la Antártida que lo que se pensaba previamente (5).

Un Hawai congelado

La Antártida oeste es muy diferente. En vez de un solo continente, es una serie de islas cubiertas por el hielo -- piense en él como Hawai congelada, con  pingüinos. Ya que es  un grupo de islas,  llamadas WAIS, en la jerga anglosajona (West Antartic Ide Sheet)  que está asentada realmente en el piso del océano meridional, no en tierra seca. Partes de ella están a más de 1.7 kilómetros (1 milla) debajo de nivel del mar. La Isla del Pino o Pine Island es la más grande de estas islas y la corriente más grande del hielo de Antártida oeste se llama glaciar de Pine Island. El WAIS, si se derritiera totalmente, levantaría nivel del mar entre unos 5 a 7 metros (16 a 23 pies). Y el glaciar de la Isla del Pino contribuiría en cerca del 10 por ciento en ello.

Desde principio de los 90, los satélites europeos y canadienses han estado recogiendo datos con radar de la Antártida oeste. Estos datos de radar pueden revelar el movimiento del hielo y, a finales de los 90, había bastantes datos  como para que los científicos midieran el movimiento anual del glaciar de la Isla del Pino. Usando la información del radar recogida entre 1992 y 1996, el oceanógrafo Eric Rignot, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), encontró que la línea base del glaciar de la Isla del Pino  -- la línea entre la sección flotante del glacial y la parte del glaciar  que descansa en el piso de mar – se había retirado rápidamente hacia la tierra. Eso significa que el glaciar perdía masa. Él atribuyó el retraimiento a las aguas que se calentaban alrededor de Antártida oeste (6).  Pero con solamente algunos años de datos, él no podía decir si el retraimiento era una anomalía temporal, natural o una tendencia de más largo plazo del calentamiento del planeta.

El trabajo de Rignot sorprendió a mucha gente. El científico Ron Kwok del JPL lo vio como una demostración  que "la vieja idea de que los glaciares se mueven realmente lentamente no es una verdad absoluta." Un resultado fue que mucha gente más comenzó a utilizar los datos del radar para examinar y analizar mucho más intensamente a la Antártida.

Una revisión  más importante se publicó en 2009  y se encontró que el glaciar de la Isla del Pino no había sido un hecho aislado (7): una gran mayoría de los glaciares marinos de la península antártica se retraían, y su retraimiento se aceleraba. Este pasado verano de 2009, un grupo británico revisitó el glaciar de la Isla del Pino y encontró que su índice de retraimiento se había cuadruplicado entre 1995 y 2006 (8).

Cómo la placa de hielo se desmenuza

El retraimiento de los glaciares de la Antártica oeste  está siendo acelerado por el derrumbamiento de la placa de hielo. Los estantes de hielo son la parte de un glaciar que prolonga la línea base hacia el océano que son los más vulnerables a los mares que se están calentando. Una teoría de muchos años atrás en glaciología es que estos estantes de hielo tienden a reforzar (apoyar la pared del extremo de) a los glaciares, con su masa retardando el movimiento del hielo hacia el mar, y esto fue confirmada por el derrumbamiento espectacular  el escudo Larsen B, del tamaño de la Isla de Roda, a lo largo del borde del este de la península Antártica en 2002.

La desintegración, que fue recogida por los sensores del MODIS de la NASA a bordo sus satélites Terra y Aqua, fueron dramáticos: tardó apenas tres semanas para desmenuzar una placa de hielo de 12.000 años de antigüedad. Durante los próximos años, los datos basados en los satélites con radar demostraron que algunas de las corrientes del hielo que fluían detrás de Larsen B  se habían acelerado perceptiblemente, mientras que otras, todavía apoyado por estantes de hielo más pequeños, no lo habían hecho (9). Este proceso dinámico del hielo que fluye cuesta abajo al mar es el qué permite a la Antártida continuar perdiendo masa, incluso durante las declinaciones de la fusión de la superficie.

Michael Schodlok, científico del JPL que modela la manera  en que los escudos y placas de hielo y el océano interactúan, dice que la fusión de la superficie inferior de la placa  es un requisito previo a estos derrumbamientos. La reducción de la placa de hielo reduce su efecto de refuerzo sobre el glaciar detrás de ella, permitiendo que el flujo del glaciar se acelere. Una placa más fina es también más probable a agrietarse. En el verano, las charcas de agua y nieve en la superficie pueden drenar y formar  grietas. Puesto que el agua líquida es más densa que el hielo sólido, bastante aguanieve en la superficie puede abrir las grietas encima de la llanura más profunda en el hielo, llevando a la desintegración de la placa. Los océanos que rodeaban Antártida han estado calentándose (10),  así Schodlok  no duda de que las placas y escudos de hielo están siendo minados por un agua más cálida que es traída para arriba de las profundidades. Pero él admite que no lo ha probado rigurosamente  porque los satélites no p

ueden medir y tomar datos por debajo del hielo.

El glaciólogo Robert Bindschadler de la NASA, en Goddard Space Flight Center, se prepone demostrar eso. Él dirige una expedición programada en comenzar en 2011 y  perforar a través del glaciar de la Isla del Pino y a colocar una boya automática en el agua debajo de ella. Según Bindschadler, el glaciar de la Isla del Pino “es el lugar ideal para ir porque allí  donde están los más grandes cambios. Si queremos entender cómo el océano está afectando a la capa de hielo, vamos  a donde se golpea la capa de hielo de forma contundente y no con una pequeño martillo de tachuela."

Mientras tanto, las medidas desde satélite,  como desde GRACE, confirman que la Antártida está perdiendo masa (11).   Isabel Velicogna de JPL y de la Universidad de California, Irvine,  usa datos de GRACE para pesar la hoja de hielo antártica desde el espacio. Su trabajo muestra que la hoja de hielo está  perdiendo masa, pero  además esa perdida de masa se está acelerando. "El mensaje importante es que no es una tendencia lineal. La tendencia  lineal  significa que existe una misma pérdida total cada año. El hecho de que esté no es lineal, ésta es la idea importante, que la pérdida del hielo está aumentando con tiempo," dice ella. Y  precisa que no son apenas los datos de GRACE los que muestran pérdida en aceleración; los datos del radar  los hacen, también. “No es apenas un tipo de medida. Es una serie de medidas independientes que están dando los mismos resultados, que le hace más robusta la idea."

Para más información sobre este asunto, visite  la página  NASA's Global Climate Change.

Referencias

1. Marco Tedesco and Andrew J. Monaghan, "An updated Antarctic melt record through 2009 and its linkages to high-latitude and tropical climate variability," Geophys. Res. Lett., 36, L18502 (2009).
2. http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/IMAGES/current.anom.south.jpg
3. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090421101629.htm
4. http://nsidc.org/seaice/characteristics/difference.html
5. J. L. Chen et al., "Accelerated Antarctic ice loss from satellite gravity measurements," Nat. Geosci. 2, 859-862 (2009).
6. E.J. Rignot, "Fast Recession of a West Antarctic Glacier", Science 281, 549-551 (1998)
7. P.A. Mayewski, et.al., "State of the Antarctic and Southern Ocean Climate System," Rev. Geophys., 47, 1-38 (2009).
8. D. J. Wingham et.al., "Spatial and Temporal Evolution of Pine Island Glacier thinning, 1995-2006," Geophys. Res.Lett. 36, L17501 (2009).
9. E. Rignot et.al., "Accelerated ice discharge from the Antarctic Peninsula following the collapse of Larsen B ice shelf," Geophys. Res. Lett. 31, L18401 (2004)
10. R. M. Robertson et al., "Long term temperature trends in the deep waters of the Weddell Sea", Deep Sea Research 49, 21, 4791-4806 (2002); http://condor.pems.adfa.edu.au/FD-Course/webpage/longterm.pdf.
11. Isabella Velicogna, "Increasing rates of ice mass loss from the Greenland and Antarctic ice sheets revealed by GRACE," Geophys. Res. Lett. 36, L19503 (2009).
12. J. H. Mercer, "West Antarctic ice Sheet and CO2 Greenhouse Effect-Threat of Disaster," Nature, 271 (5643), 321-325 (1978).
13. R. Kwok & D.A. Rothrock, "Decline in Arctic sea ice thickness from submarine and ICESat records: 1958 - 2008," Geophys. Res. Lett., 36, L15501 (2009),

Erik Conway

NASA/Jet Propulsion Laboratory

Texto y figuras

http://www.nasa.gov/