La creciente burbuja de calor bajo el agua acelera la desaparición del hielo marino del Ártico | Ciencias 1

los Polarstern, liberado demasiado pronto de un témpano, regresó al Polo Norte en agosto en medio de una fina capa de hielo.

Steffen Graupner

Por Paul Voosen

En marzo, poco después de llegar a bordo del Polarstern, un rompehielos alemán congelado en el hielo marino del Ártico, Jennifer Hutchings observó cómo el hielo se rompía alrededor del barco, semanas antes de lo esperado. Incluso cuando los científicos en el crucero de investigación se apresuraron a evitar que los instrumentos de campo se hundieran en el océano, Hutchings, que estudia la deformación del hielo en la Universidad Estatal de Oregón, Corvallis, no pudo reprimir la emoción al ver la grieta, como si hubiera detectado una rara pájaro. “Pude observar de primera mano lo que estudié”, dice.

El hielo marino del Ártico es en sí mismo una especie en peligro de extinción. El mes que viene su extensión alcanzará su mínimo anual, que está a punto de estar entre los más bajos registrados. La tendencia es clara: el hielo de verano cubre la mitad del área que cubría en la década de 1980, y debido a que es más delgado, su volumen ha bajado un 75%. Con el calentamiento del Ártico tres veces más rápido que el promedio mundial, la mayoría de los científicos reconocen con tristeza la inevitabilidad de veranos sin hielo, tal vez como pronto como 2035. “Definitivamente es un cuándo, no un si”, dice Alek Petty, un científico polar del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Ahora, él y otros están aprendiendo que una atmósfera cálida está lejos de ser el único factor que acelera la pérdida de hielo. Fortaleciendo las corrientes y las olas están pulverizando el hielo. Y un estudio publicado la semana pasada sugiere que el calor profundo en el Océano Ártico ha aumentado y ahora está derritiendo el hielo desde abajo.

El hielo ha mantenido su control sobre el Ártico con la ayuda de una inversión de temperatura inusual en las aguas subyacentes. A diferencia de los océanos Atlántico o Pacífico, el Ártico se calienta a medida que se profundiza. Los inviernos amargos y el agua dulce fresca y flotante de los ríos euroasiáticos enfrían sus capas superficiales, lo que ayuda a preservar la parte inferior del hielo. Pero a mayores profundidades se encuentra una gota cálida de agua salada del Atlántico, que se cree que está separada de manera segura del hielo marino.

Sin embargo, a medida que el hielo reflectante se derrite, es reemplazado por agua más oscura, que absorbe más energía solar y se calienta. Esas cálidas aguas superficiales es probable que estén migrando hacia el blob, que las sondas de temperatura robóticas, los amarres y los estudios oceanográficos muestran que se está calentando y creciendo constantemente. Con suficiente calor para derretir el hielo del Ártico de tres a cuatro veces, la mancha podría devorar el hielo desde abajo si la barrera de las capas superficiales frías alguna vez se disipa.

Las mediciones del Océano Ártico oriental, publicadas la semana pasada en el Revista del clima, muestra la mancha, que generalmente se encuentra 150 metros más abajo o más profundo, se ha movido recientemente a menos de 80 metros de la superficie. El aumento de la turbulencia significa que parte de ese calor ahora está derritiendo el hielo, dice Igor Polyakov, oceanógrafo de la Universidad de Alaska, Fairbanks. “Este calor se ha convertido, a nivel regional, en el factor clave para la descomposición del hielo marino”.

El proceso, llamado “Atlantificación”, es ya está en camino en el mar de Barents, al norte de Noruega, donde dedos de agua cálida del Atlántico se han extendido hacia el norte y se han elevado, derritiendo el hielo marino incluso en los meses de invierno. La invasión no muestra signos de detenerse, dice Helene Asbjørnsen, oceanógrafa de la Universidad de Bergen que ayudó a trazar esta migración. “En última instancia, esperamos que se extienda más al Ártico”.

Yendo, yendo …

El hielo marino del Ártico de verano cubre la mitad del área que cubría en la década de 1980 y podría desaparecer para el 2035. El hielo enfrenta amenazas no solo por el calentamiento del aire, sino también por las olas, las corrientes y el derretimiento desde abajo.

GROENLANDIABarents MarCANADÁAlaskaRUSIAExtensión del hielo marino24 agosto 2020Borde de hielo mediano24 de agosto1981–201001000km

CENTRO NACIONAL DE DATOS DE NIEVE Y HIELO, UNIVERSIDAD DE COLORADO, BOULDER, Adaptado POR N. DESAI /CIENCIAS

El Observatorio multidisciplinario a la deriva de 134 millones de dólares para el estudio del clima ártico (MOSAiC), basado en el Polarstern, está explorando otra retroalimentación que destruye el hielo. El barco se congeló en un témpano en octubre de 2019, para darle al equipo la oportunidad de observar el témpano durante un año completo a medida que la temporada de deshielo de verano volvía a congelarse. Pero el proyecto se topó con desafíos. Llegar primero la pandemia de COVID-19, lo que dificultaba las rotaciones de personal planificadas. Luego, el hielo se desplazó demasiado hacia el sur con demasiada rapidez. A fines de julio, el día después de que el equipo sacó los instrumentos restantes, el témpano se rompió y se derritió. “Para mí es una gran pérdida, y estoy bastante desanimado por eso”, dice Matthew Shupe, un científico climático de la Universidad de Colorado, Boulder, quien ayudó a liderar las contribuciones estadounidenses al crucero. Pero, agregó, hubo una ventaja: “Nunca planeamos estar presentes para ese proceso de ‘muerte de un témpano de hielo'”.

los PolarsternEl témpano no es un caso aislado. Los satélites de detección remota muestran que durante los últimos 20 años, el hielo se ha estado desplazando más rápido, potencialmente arrastrándolo hacia aguas más cálidas, dice Sinéad Farrell, científico del hielo marino de la Universidad de Maryland, College Park. Una de las razones del cambio de ritmo podrían ser las corrientes más rápidas en el Océano Ártico, ya que el hielo derretido expone más agua al empuje del viento, dice Arild Sundfjord, oceanógrafo físico del Instituto Polar Noruego. “Creemos que vemos señales de eso”.

Otro factor podría ser un aumento de la rugosidad del hielo marino, que permite que el viento lo atrape y lo impulse. Los científicos de MOSAiC desplegaron estaciones de GPS a lo largo de la mezcla de hielo del primer año y de varios años más grueso del témpano para controlar su velocidad y deformación. Sospechan que a medida que el hielo se vuelve más delgado y más débil, es más propenso al crujido y al desmoronamiento que se acumulan en las crestas que atrapan el viento, dice Hutchings, pero aún están resolviendo si eso es cierto. La agitación afectó mucho a la expedición, aplastando algunos instrumentos como latas de aluminio y destruyendo los sitios de muestreo de nieve. Fue frustrante, dice Shupe. “Realmente no controlamos nada aquí”, dice. “El Ártico nos está contando su historia y solo tenemos que ser lo suficientemente inteligentes para documentarla”.

ICESat-2, un altímetro láser lanzado por la NASA en 2018, ayudará a extrapolar los hallazgos de MOSAiC al resto del Ártico. A diferencia de los satélites anteriores, ICESat-2 puede distinguir entre las grietas de los témpanos de hielo y los estanques de deshielo en la parte superior, y ya muestra grandes diferencias entre el hielo de varios años y el de primer año, dice Farrell. Sorprendentemente, el equipo ICESat-2 está descubriendo que el hielo de varios años en general es dos veces más rugoso que el hielo del primer año. “Es como una piel envejecida”, dice. “Se vuelven más arrugadas con el tiempo”. El satélite también parece ser capaz de capturando olas en medio del hieloy vinculándolos a tormentas cercanas, dice Petty. Es otro mecanismo preocupante que podría acelerar la pérdida de hielo, dice. “A medida que las olas rompen el hielo, se expone más al calor y se derrite aún más”.

La retirada del hielo es un mal augurio para el clima global, pero está haciendo que el Ártico sea más fácil de estudiar. Este mes vio el inicio de la Encuesta sinóptica del Ártico, que unirá más de una docena de cruceros nacionales por el Ártico con rompehielos y otros barcos de investigación. La encuesta cubrirá la totalidad del Ártico, proporcionando una imagen casi simultánea de las corrientes, la vida y las condiciones y la química del agua, en lugar de una colección de instantáneas regionales a lo largo del tiempo. La pandemia retrasó todos menos dos de los cruceros, que estaban previstos para este verano: los de Japón Mirai y de Corea del Sur Aron. Pero una vez completada, la encuesta podría responder preguntas básicas, como si el Ártico es una fuente neta o un sumidero de dióxido de carbono.

Y no podría haberse hecho en el Ártico de antaño, rodeado de hielo. “Ahora”, dice Sundfjord, “podemos ir a donde y cuando queramos”.

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