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El deshielo de los polos no sólo está modificando el nivel de nuestros océanos, sino que está cambiando el propio planeta Tierra. La recién doctorada Sophie Coulson y sus colegas explican en un reciente artículo en Geophysical Research Letters que, a medida que se derrite el hielo glacial de Groenlandia, la Antártida y las islas del Ártico, la corteza terrestre bajo estas masas de tierra se deforma, un impacto que puede medirse a cientos y quizás miles de kilómetros de distancia.
"Los científicos han trabajado mucho directamente bajo las capas de hielo y los glaciares", explica Coulson, que realizó su trabajo en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias y se doctoró en mayo en la Facultad de Artes y Ciencias. "Así que sabían que definiría la región donde están los glaciares, pero no se habían dado cuenta de que era de escala global".
Al analizar los datos de los satélites sobre el deshielo entre 2003 y 2018 y estudiar los cambios en la corteza terrestre, Coulson y sus colegas pudieron medir el desplazamiento de la corteza en sentido horizontal. Su investigación, que fue destacada en Nature, encontró que en algunos lugares la corteza se movía más horizontalmente de lo que se elevaba. Además de su sorprendente alcance, señalaba el escrito de Nature, esta investigación proporciona una forma potencialmente nueva de controlar los cambios modernos de la masa de hielo.
Para entender cómo el deshielo afecta a lo que hay debajo, Coulson sugirió imaginar el sistema a pequeña escala: "Piensa en una tabla de madera que flota sobre una bañera de agua. Si se empuja la tabla hacia abajo, el agua que hay debajo se mueve hacia abajo. Si la levantas, verás que el agua se mueve verticalmente para llenar ese espacio".
Estos movimientos tienen un impacto en el derretimiento continuo. "En algunas partes de la Antártida, por ejemplo, el rebote de la corteza está cambiando la pendiente del lecho de roca bajo la capa de hielo, y eso puede afectar a la dinámica del hielo", dijo Coulson, que trabajó en el laboratorio de Jerry Mitrovica, el profesor de ciencias Frank B. Baird, Jr. Profesor de Ciencias.
El actual deshielo es sólo el movimiento más reciente que observan los investigadores. "El Ártico es una región interesante porque, además de las capas de hielo actuales, también tenemos una señal duradera de la última edad de hielo", explicó Coulson. Una capa de hielo cubrió lo que hoy es el norte de Europa y Escandinavia durante la época del Pleistoceno, la edad de hielo que comenzó hace unos 2,6 millones de años y duró hasta hace aproximadamente 11.000 años. "En realidad, la Tierra todavía se está recuperando de ese deshielo".
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| Sophie Coulson y sus colegas analizaron los datos de los satélites sobre el deshielo de los glaciares y su impacto en la corteza terrestre. Crédito: Sophie Coulson |
"En escalas de tiempo recientes, pensamos en la Tierra como una estructura elástica, como una banda elástica, mientras que en escalas de tiempo de miles de años, la Tierra actúa más como un fluido de movimiento muy lento", dijo Coulson, explicando cómo estas repercusiones más recientes se superponen a las reverberaciones más antiguas. "Los procesos de la Edad de Hielo tardan mucho, mucho tiempo en desarrollarse y, por tanto, todavía podemos ver sus resultados hoy en día".
Las implicaciones de este movimiento son de gran alcance. "Comprender todos los factores que causan el movimiento de la corteza es realmente importante para una amplia gama de problemas de las ciencias de la Tierra. Por ejemplo, para observar con precisión los movimientos tectónicos y la actividad sísmica, tenemos que ser capaces de separar este movimiento generado por la pérdida de masa de hielo de hoy en día", dijo.
Coulson sigue investigando como becaria posdoctoral del Director en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, como parte de un grupo climático que trabaja en las proyecciones futuras de las capas de hielo y la dinámica de los océanos.
Glenn Antony Milne, profesor de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Ottawa, explicó que comprender la magnitud de este movimiento aclara todos los estudios sobre la corteza del planeta. "El trabajo de Sophie es importante porque es el primero que demuestra que la reciente pérdida de masa de las capas de hielo y los glaciares provoca un movimiento tridimensional de la superficie [sólida] de la Tierra que es mayor en magnitud y extensión espacial de lo que se había identificado anteriormente", dijo. "Además, se podría buscar esta señal en los conjuntos de datos del sistema global de navegación por satélite a escala regional y a mayor escala para, en principio, producir restricciones mejoradas sobre la distribución de las fluctuaciones de la masa de hielo y/o la estructura sólida de la Tierra".
Fuentes, créditos y referencias:
Sophie Coulson et al, The Global Fingerprint of Modern Ice‐Mass Loss on 3‐D Crustal Motion, Geophysical Research Letters (2021). DOI: 10.1029/2021GL095477
So much ice is melting that Earth's crust is moving, Nature (2021). DOI: 10.1038/d41586-021-02285-0