Un nuevo estudio muestra lo rápido que retroceden las capas de hielo y lo que podría significar para la Antártida

La capa de hielo de la Antártida, que cubre una superficie mayor que la de Estados Unidos y México juntos, contiene agua suficiente para elevar el nivel global del mar en más de 57 metros si se derritiera por completo.

Esto inundaría cientos de ciudades de todo el mundo. Y las pruebas sugieren que se está derritiendo rápidamente. Las observaciones por satélite han revelado que el hielo de fondo (hielo que está en contacto con el lecho subyacente) en las zonas costeras de la Antártida Occidental se ha perdido a un ritmo de hasta 30 metros por día en los últimos años.

Pero el registro por satélite de los cambios en la capa de hielo es relativamente corto, ya que sólo se dispone de 50 años de observaciones. Esto limita nuestra comprensión de cómo han evolucionado las capas de hielo a lo largo de periodos de tiempo más prolongados, incluida la velocidad máxima a la que pueden retroceder y las partes más vulnerables al deshielo.

Así que nos propusimos investigar cómo respondieron las capas de hielo durante un periodo anterior de calentamiento climático: la última “deglaciación”. Este cambio climático se produjo hace aproximadamente 20.000 y 11.000 años y abarcó la transición de la Tierra desde un periodo glaciar, en el que las capas de hielo cubrían grandes partes de Europa y Norteamérica, al período en el que vivimos actualmente (denominado periodo interglaciar del Holoceno).

Durante la última deglaciación, los índices de temperatura y de aumento del nivel del mar eran comparables a los actuales. Así pues, el estudio de los cambios en las capas de hielo durante este período nos ha permitido estimar cómo podrían responder las dos capas de hielo que quedan en la Tierra (Groenlandia y la Antártida) a un clima aún más cálido en el futuro.

Nuestros resultados publicados recientemente muestran que las capas de hielo son capaces de retroceder en ráfagas de hasta 600 metros al día. Esto es mucho más rápido de lo que se ha observado hasta ahora desde el espacio.

Nuestra investigación utilizó mapas de alta resolución del fondo marino noruego para identificar pequeñas formas terrestres denominadas “crestas onduladas”. Estas crestas de 1-2 metros de altura se produjeron cuando una antigua capa de hielo se retiró durante la última deglaciación.

Las mareas movían la capa de hielo hacia arriba y hacia abajo. Con la marea baja, la capa de hielo descansaba sobre el fondo marino, lo que empujaba el sedimento del borde de la capa de hielo hacia arriba formando crestas. Dado que en Noruega hay dos mareas bajas al día, cada día se producen dos crestas distintas. La medición del espacio entre estas crestas nos permitió calcular el ritmo de retroceso de la capa de hielo.

Durante la última deglaciación, la Capa de Hielo Escandinava que estudiamos experimentó pulsos de retroceso extremadamente rápidos, a ritmos de entre 50 y 600 metros al día. Estos ritmos son hasta 20 veces más rápidos que la mayor velocidad de retroceso de la capa de hielo que se ha medido hasta ahora en la Antártida desde satélites.

Las mayores tasas de retroceso de la capa de hielo se produjeron en las zonas más planas del lecho de la capa de hielo. En las zonas de lecho plano, sólo se requiere una cantidad relativamente pequeña de fusión, de alrededor de medio metro por día, para instigar un pulso de retroceso rápido. Las capas de hielo de estas regiones están muy poco adheridas a sus lechos y, por tanto, sólo necesitan cantidades mínimas de fusión para adquirir una flotabilidad total, lo que puede provocar un retroceso casi instantáneo.

Sin embargo, un retroceso rápido “impulsado por la flotabilidad” como éste probablemente sólo se mantenga durante breves periodos de tiempo –de días a meses– antes de que un cambio en el lecho de la capa de hielo o en la pendiente de la superficie del hielo más hacia el interior frene el retroceso. Esto demuestra lo no lineal, o “pulsante”, que era la naturaleza del retroceso de la capa de hielo en el pasado.

Es probable que lo mismo ocurra en el futuro.

Una advertencia del pasado

Nuestros hallazgos revelan la rapidez con la que las capas de hielo son capaces de retroceder durante los periodos de calentamiento climático. Sugerimos que podrían producirse pulsos de retroceso muy rápido, de decenas a cientos de metros al día, en partes de la capa de hielo antártica con lechos planos, incluso con las tasas actuales de deshielo.

Esto tiene implicaciones para el vasto y potencialmente inestable glaciar Thwaites de la Antártida Occidental. Desde que los científicos empezaron a observar los cambios de la capa de hielo a través de satélites, el glaciar Thwaites ha experimentado un retroceso considerable y ahora se encuentra a sólo 4 km de una zona plana de su lecho. Por lo tanto, el glaciar Thwaites podría sufrir golpes de retroceso rápido en un futuro próximo.

Las pérdidas de hielo resultantes del retroceso a través de esta región plana podrían acelerar el ritmo al que el hielo del resto de la cuenca de drenaje del Thwaites se derrumba hacia el océano. La cuenca de drenaje de Thwaites contiene hielo suficiente para elevar el nivel global del mar en aproximadamente 65 cm.

Nuestros resultados arrojan nueva luz sobre el modo en que las capas de hielo interactúan con sus lechos a lo largo de diferentes escalas temporales. Las altas tasas de retroceso pueden producirse a lo largo de décadas o siglos cuando el lecho de una capa de hielo se introduce tierra adentro. Pero hemos descubierto que las capas de hielo de las regiones llanas son más vulnerables a un retroceso extremadamente rápido en escalas de tiempo mucho más cortas.

Junto con los datos sobre la forma de los lechos de las capas de hielo, la incorporación de este mecanismo de retroceso a corto plazo en las simulaciones por ordenador será fundamental para predecir con exactitud las tasas de cambio de las capas de hielo y el aumento del nivel del mar en el futuro.

*Artículo elaborado por Christine Batchelor, Lecturer in Physical Geography, Newcastle University; y Frazer Christie, Postdoctoral Research Associate, University of Cambridge, para el sitio de divulgación científica The Conversation.