La disminución del hielo marino puede acelerar el derretimiento de los glaciares antárticos

Paul Voossen

En febrero, los mares al oeste de la Península Antártica casi no tenían hielo, una señal de un declive a largo plazo. ROB LARTER

El Giro Ross Gyre ampliado liberaría agua caliente e interrumpiría la "cinta transportadora" del océano 

En febrero, en un rompehielos frente a la costa de la Antártida occidental, Robert Larter, un geofísico marino del British Antarctic Survey (BAS), subió a cubierta y se encontró con una vista sorprendente: aguas grises abiertas hasta donde alcanzaba la vista. No había hielo en absoluto para que el barco se rompiera. Al día siguiente, las encuestas satelitales encontrarían hielo marino alrededor del continente alcanzando un mínimo histórico.

A diferencia del hielo marino del Ártico que se contrae rápidamente, el hielo marino que rodea la Antártida parecía más resistente al cambio climático, hasta hace poco. Pero ahora puede haberse iniciado un declive a largo plazo, y podría tener efectos dominó inesperados y siniestros, según varios estudios recientes. La disminución del hielo marino podría fortalecer una corriente arremolinada llamada Ross Gyre, acercando las aguas cálidas a la tierra y acelerando el colapso de la capa de hielo de la Antártida occidental, que retiene suficiente agua para elevar el nivel global del mar en 3,3 metros. El agua más cálida y el derretimiento de los glaciares que se espera de un giro más fuerte ya muestran indicios de la desaceleración de parte de la circulación de vuelco del océano global, una "cinta transportadora" crítica de corrientes que distribuye el calor y elimina el dióxido de carbono de la atmósfera. “Estas son predicciones bastante sombrías”, dice Larter. “Hay muchas consecuencias negativas si realmente estamos en una tendencia a la baja del hielo marino”.

Aunque los modelos climáticos predicen una eventual disminución del hielo marino antártico, la capa de hielo en realidad se estaba expandiendo ligeramente hasta hace una década. Luego, de 2014 a 2017, el hielo comenzó a desaparecer rápidamente, perdiendo más en 3 años de lo que había perdido el Ártico en 3 décadas, dice Claire Parkinson, climatóloga del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “Fue simplemente asombroso”. El hielo se recuperó durante algunos años, luego reanudó su marcha descendente, alcanzando mínimos históricos el año pasado y nuevamente este año.

Este comportamiento errático hace que sea difícil saber si la disminución a largo plazo del hielo ha comenzado en serio, dice Clare Eayrs, investigadora del hielo marino en el Instituto de Investigación Polar de Corea. “Ha habido una variabilidad sustancial en el total del hielo marino antártico durante la última década”, dice ella. “Todavía no sabemos por qué es esto”. Los cambios climáticos a corto plazo como El Niño y las fluctuaciones en los vientos rugientes del Océano Austral probablemente estén jugando un papel, dice ella. Pero en algunas regiones, incluidos los mares frente a la Antártida Occidental, una disminución ya es inconfundible.

En estas aguas, ocultas bajo el hielo marino, gira el Giro de Ross de 1000 kilómetros de ancho, alimentado por corrientes cálidas desde el norte. Felipe Gómez Valdivia, oceanógrafo físico de BAS, y sus colegas querían averiguar cómo la disminución del hielo marino podría afectar el giro. Usando el Modelo del Sistema Terrestre del Reino Unido, un modelo climático de próxima generación, descubrieron que a medida que el hielo marino se adelgazaba, la fuerza de los vientos superficiales sobre el agua recién expuesta fortalecía el giro y lo expandía, según un estudio publicado el mes pasado en Geophysical Research Letters. El giro más grande acercó el agua caliente a los glaciares de la Antártida Occidental, que se derraman en el océano como plataformas de hielo y son vulnerables a derretirse desde abajo. Dentro de los 30 años de su expansión, el giro podría calentar las aguas debajo de los glaciares en 1°C, dice Valdivia, una ola de calor sin precedentes que aceleraría la erosión del hielo.

Lo más alarmante es que el giro se expandió incluso en escenarios donde las emisiones de gases de efecto invernadero cayeron y el calentamiento climático se desaceleró. Tan pronto como el hielo marino comenzó a disminuir en el modelo, se produjo la expansión. “Está un poco fuera de control ahora debido a lo que los humanos ya han hecho”, dice Larter.

Aunque es solo el resultado de un modelo único, la expansión tiene sentido físico, dice Tiago Dotto, oceanógrafo físico del Centro Nacional de Oceanografía del Reino Unido. Esto "podría desempeñar un papel importante en el derretimiento de la plataforma de hielo en la Antártida occidental", dice. Es muy posible que la expansión ya haya comenzado: el trabajo de hace varios años mostró que un giro de fortalecimiento podría haber contribuido a parte del calentamiento de 0,3°C registrado en las aguas debajo de las plataformas de hielo durante los últimos 20 años.

A medida que el giro se expande, también enviaría agua tibia y agua dulce de los glaciares que se derriten lejos de las plataformas de hielo y hacia el Mar de Ross, donde podrían interrumpir un proceso llamado formación de agua en el fondo. El hielo marino se forma y desaparece continuamente en el Mar de Ross. Enriquecidas con la sal expulsada por el hielo y expuestas al viento gélido, las aguas superficiales se vuelven lo suficientemente pesadas como para hundirse en el abismo. Esta “fábrica” de agua del fondo es uno de los motores de la circulación de vuelco global, los flujos a gran escala que transportan calor y nutrientes a través de las cuencas oceánicas del mundo, al mismo tiempo que secuestran dióxido de carbono en las profundidades del mar.

Los conjuntos de flotadores robóticos Deep Argo, que se hunden en las profundidades y luego salen a la superficie para transmitir datos, han descubierto que estas aguas del fondo han comenzado a calentarse, según un estudio publicado el año pasado. Además, un registro de 63 años del Mar de Ross, también publicado en 2022, encontró que las aguas cercanas a la superficie se había vuelto cada vez menos densa. Ambos efectos podrían contribuir a la falla de la fábrica de agua de fondo y al vuelco de la circulación, dice Dotto.

Los oceanógrafos tienen preocupaciones similares sobre una parte más famosa de la circulación de vuelco, en el Océano Atlántico, pero aún no han detectado ningún debilitamiento en las observaciones modernas. Pero el cambio en el Océano Austral es claro, dice Sang-Ki Lee, oceanógrafo físico del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. Usando un modelo climático calibrado por mediciones oceánicas históricas, Lee y sus colegas encontraron que la parte inferior de la circulación de vuelco se ha debilitado hasta en un 20% desde la década de 1970, según un artículo publicado el mes pasado en Communications Earth & Environment. “Esto no es algo que sucedió de repente”, dice Lee. “Sucedió gradualmente”.

A medida que el hielo marino disminuye y el giro se expande, la formación de agua en el fondo antártico podría ralentizarse aún más. A fines del mes pasado, en Nature, un grupo dirigido por Qian Li, oceanógrafo físico del Instituto de Tecnología de Massachusetts, publicó un nuevo modelo oceánico de alta resolución que predice que, para 2050, la celda inferior de la circulación se habrá debilitado en un 40 %. desde la actualidad debido al aumento del agua de deshielo. Y eso significa que la capacidad del océano para mitigar el cambio climático al absorber casi un tercio de las emisiones anuales de carbono de la humanidad también podría disminuir, dice Lee. “Esa capacidad se está reduciendo”.

El artículo original se puede leer en inglés en Science

Artículo traducido por L. Domenech