Proyectar cuándo y con qué rapidez perderá masa la capa de hielo de la Antártida occidental debido al calentamiento global actual y futuro de los océanos (y el probable impacto en el aumento del nivel del mar y las comunidades costeras) es una prioridad para la ciencia climática.
Sabemos que las aguas profundas que fluyen hacia la Antártida y sus alrededores se están calentando , y que las franjas de la capa de hielo de la Antártida Occidental ( WAIS ) son cada vez más vulnerables al derretimiento impulsado por los océanos.
Las plataformas continentales sumergidas a lo largo de grandes porciones de la Antártida occidental, incluidos los glaciares de la isla Pine y Thwaites en el mar de Amundsen, ya están bañadas por brazos ascendentes de esta agua relativamente cálida .
Las plataformas de hielo de esta región (enormes placas de hielo flotantes que fluyen desde la costa) ya están perdiendo masa . Debido a que las plataformas de hielo flotan, su derretimiento no afecta el nivel del mar. Pero retienen el hielo terrestre, lo cual es así.
Investigaciones recientes sugieren que el aumento del flujo de aguas cálidas y profundas en esta área acelerará el derretimiento del WAIS en las próximas décadas, independientemente de las futuras emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero.
Esto significaría que los objetivos globales de emisiones netas cero no pueden limitar la cantidad de aumento futuro del nivel del mar causado por el derretimiento del WAIS. Esto plantea importantes desafíos para las comunidades costeras de las regiones bajas a medida que planifican y se adaptan a cambios inevitables.
Nuestro proyecto, una ambiciosa colaboración internacional conocida como “Sensibilidad del WAIS a 2°C” ( SWAIS2C ), tiene como objetivo recuperar sedimentos del fondo marino debajo de la plataforma de hielo de Ross para explorar cómo respondió la Antártida occidental a períodos más cálidos en el pasado de la Tierra, y lo que podría suceder en un futuro cálido.
Puede que tengamos (algo de) tiempo
Si bien puede parecer demasiado tarde para frenar o detener el retroceso del WAIS en áreas donde las cavidades oceánicas debajo de las plataformas de hielo ya están “calientes”, la inevitable desaparición de todo el WAIS no es tan segura. También hay regiones donde las cavidades de las plataformas de hielo están actualmente “frías”.
Ross y Ronne-Filchner son las plataformas de hielo más grandes de la Tierra y actualmente apuntalan y estabilizan grandes regiones de hielo en el interior de la Antártida occidental. La cavidad oceánica que se encuentra debajo de la plataforma de hielo de Ross es fría y generalmente se caracteriza por temperaturas iguales o inferiores a -1,8°C .
Un estudio reciente de modelización de la capa de hielo muestra que estas grandes plataformas de hielo y el WAIS permanecerán en gran medida intactos bajo trayectorias de bajas emisiones que apuntan a mantener el calentamiento cerca o por debajo de 2°C por encima de los valores preindustriales.
Los experimentos de modelización indican que una trayectoria de emisiones acorde con los objetivos del acuerdo de París aún puede limitar la contribución total al aumento del nivel del mar proveniente de la capa de hielo de la Antártida a 0,12-0,44 metros para 2100 (0,45-1,57 metros para 2300).
Es importante destacar que estos experimentos también muestran que los patrones espaciales de adelgazamiento y retroceso del hielo en la región del Mar de Amundsen son similares para 2100 en comparación con 2015 (ver figura a continuación) tanto en condiciones de emisiones bajas como altas.
Los contrastes más claros entre los escenarios ocurren en el sector del Mar de Ross, donde la línea de tierra de la plataforma de hielo avanza en escenarios de bajas emisiones (“sostenibles”) pero el hielo de la plataforma se adelgaza o incluso colapsa en escenarios de altas emisiones (“intensivo en combustibles fósiles”). ) escenarios.
Lagunas de observación en regiones antárticas clave
Es probable que la temperatura de la superficie global supere los 1,5°C por encima de los valores preindustriales a principios de la década de 2030. Es posible que el calentamiento alcance hasta 4,4°C para finales de este siglo.
Nuestra actual política y trayectoria de acción global producirán un calentamiento global de 2,7°C para finales de siglo, pero promesas y objetivos más ambiciosos podrían mantener el calentamiento global en 2,0°C. Necesitamos saber cuán sensibles son las grandes plataformas de hielo de cavidades frías a estos aumentos de la temperatura global.
Los modelos de capas de hielo sugieren que los rápidos recortes en las emisiones aún pueden limitar el derretimiento del WAIS, pero carecemos de observaciones directas que respalden estos hallazgos. La recopilación de nuevos datos de lugares alrededor del margen WAIS ofrecerá información sobre los cambios actuales y una posible respuesta futura al calentamiento.
Se han realizado importantes esfuerzos para abordar las lagunas de datos en el mar de Amundsen, alrededor de la región del glaciar Thwaites , pero las observaciones debajo de la plataforma de hielo de Ross, especialmente cerca del punto donde el WAIS comienza a flotar, son limitadas. El proyecto SWAIS2C tiene como objetivo abordar esta brecha de conocimiento.
Aprovechando el registro geológico
SWAIS2C es una colaboración internacional que involucra a científicos, perforadores, ingenieros y comunicadores científicos. Nuestro equipo viajará a la costa de Siple, cerca del centro de la Antártida Occidental, para derretir los agujeros en la plataforma de hielo en dos sitios.
Las mediciones oceanográficas y las observaciones geofísicas en cada sitio mejorarán nuestra comprensión de la mecánica oceánica actual y la dinámica de las capas de hielo. Pero para comprender la posible contribución futura al aumento del nivel del mar debido al derretimiento del WAIS, tendremos que recurrir al registro geológico.
Los sedimentos del fondo marino debajo de la plataforma de hielo de Ross representan un archivo de información climática de períodos más cálidos en la historia de la Tierra y ofrecen un medio para “ver” cómo la plataforma y la capa de hielo respondieron al calor pasado.
Perforaremos hasta 200 metros debajo del fondo marino para recuperar un registro geológico de tipos de rocas cambiantes que reflejan las condiciones ambientales en el momento en que se formaron.
Estos datos nos permitirán identificar episodios anteriores en los que la plataforma de hielo se adelgazó y se desintegró, lo que provocó la retirada del interior del WAIS. Los datos ambientales de estos intervalos identificarán las condiciones climáticas regionales que impulsaron este retroceso y ayudarán a determinar la sensibilidad del sistema a los aumentos de la temperatura media global.
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