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Los glaciólogos de la Universidad de California en Irvine y del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA han examinado la dinámica subyacente al desprendimiento del iceberg A68, del tamaño de Delaware, de la plataforma de hielo Larsen C de la Antártida en julio de 2017, y han descubierto que la causa más probable es el adelgazamiento de la mezcla de hielo, una mezcla de nieve arrastrada por el viento, restos de icebergs y agua de mar congelada que normalmente sirve para cerrar las grietas.
En un artículo publicado hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores informan de que sus estudios de modelización demuestran que el adelgazamiento de la mezcla es uno de los principales motores del colapso de las plataformas de hielo. La circulación del agua oceánica bajo las plataformas de hielo y el calentamiento radiativo desde arriba, dicen, deterioran gradualmente la malla de hielo en el transcurso de décadas.
Como se cree que las plataformas de hielo refuerzan e impiden que los glaciares terrestres fluyan más rápidamente hacia el océano, este nuevo conocimiento sobre la dinámica de las grietas ilumina un vínculo hasta ahora subestimado entre el cambio climático y la estabilidad de las plataformas de hielo.
"El adelgazamiento de la capa de hielo que une grandes segmentos de las plataformas de hielo flotantes es otra forma en que el cambio climático puede causar un rápido retroceso de las plataformas de hielo de la Antártida", dijo el coautor Eric Rignot, profesor de ciencias del sistema terrestre de la UCI. "Teniendo esto en cuenta, es posible que tengamos que replantearnos nuestras estimaciones sobre el momento y el alcance de la subida del nivel del mar por la pérdida de hielo polar, es decir, que podría llegar antes y con mayor estruendo de lo esperado".
Utilizando el Modelo de la capa de hielo y del sistema del nivel del mar de la NASA, las observaciones de la misión Operación IceBridge de la agencia y los datos de los satélites europeos y de la NASA, los investigadores evaluaron cientos de grietas en la plataforma de hielo Larsen C para determinar cuáles eran las más vulnerables a la rotura. Seleccionaron 11 grietas de arriba a abajo para estudiarlas en profundidad, elaborando un modelo para ver cuál de los tres escenarios los hacía más propensos a romperse: Si la plataforma de hielo se adelgazaba a causa del deshielo, si la mezcla de hielo se hacía más fina, o si tanto la plataforma de hielo como la mezcla se adelgazaban.
"Mucha gente pensó intuitivamente: "Si adelgazas la plataforma de hielo, la harás mucho más frágil y se romperá", dijo el autor principal Eric Larour, científico investigador del JPL de la NASA y supervisor del grupo.
En cambio, el modelo demostró que el adelgazamiento de la plataforma de hielo, sin ningún cambio en la mezcla, funcionó para sanar las grietas, con tasas de ensanchamiento anual promedio que cayeron de 79 a 22 metros. El adelgazamiento de la plataforma de hielo y de la mezcla también frenó el ensanchamiento de las grietas, pero en menor medida. Sin embargo, al modelar sólo el adelgazamiento de la mezcla, los científicos descubrieron un ensanchamiento de las grietas de una tasa media anual de 76 a 112 metros (249 a 367 pies).
La diferencia, explicó Larour, refleja la distinta naturaleza de las sustancias.
"Para empezar, la mezcla es más fina que el hielo", dijo. "Cuando la mezcla tiene sólo 10 o 15 metros de espesor, es parecido al agua, y las grietas de la plataforma de hielo se liberan y empiezan a agrietarse".
Incluso en invierno, el agua más caliente del océano puede llegar a la mezcla desde abajo porque las grietas se extienden por toda la profundidad de la plataforma de hielo.
"La teoría predominante detrás del aumento de los eventos de parto de grandes icebergs en la Península Antártica ha sido la hidrofractura, en la que los charcos de derretimiento en la superficie permiten que el agua se filtre hacia abajo a través de las grietas en la plataforma de hielo, que se expanden cuando el agua se congela de nuevo", dijo Rignot, que también es un científico de investigación senior de la NASA JPL. "Pero esa teoría no explica cómo el iceberg A68 pudo desprenderse de la plataforma de hielo Larsen C en pleno invierno antártico cuando no había charcos de deshielo".
Dijo que él y otros miembros de la comunidad de estudios de la criosfera han sido testigos del colapso de la plataforma de hielo en la Península Antártica, derivado de un retroceso que comenzó hace décadas.
"Por fin hemos empezado a buscar una explicación de por qué estas plataformas de hielo empezaron a retroceder y a adoptar estas configuraciones que se volvieron inestables décadas antes de que la hidrofractura pudiera actuar sobre ellas", dijo Rignot. "Aunque el adelgazamiento de la capa de hielo no es el único proceso que podría explicarlo, es suficiente para explicar el deterioro que hemos observado".
Fuentes, créditos y referencias:
Physical processes controlling the rifting of Larsen C Ice Shelf, Antarctica, prior to the calving of iceberg A68, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2105080118 , www.pnas.org/content/118/40/e2105080118
Imágen: El hielo fundido, una combinación de fragmentos de plataformas de hielo, nieve arrastrada por el viento y agua de mar congelada, puede actuar como pegamento para fusionar grandes grietas en el hielo flotante de la Antártida. Los investigadores de la UCI y del JPL de la NASA descubrieron que el adelgazamiento de esta sustancia con el paso del tiempo puede hacer que se abran las grietas, provocando el desprendimiento de grandes icebergs. Crédito: Beck / NASA Operation IceBridge