¿Se está derritiendo la Antártida?
Por Erik ConwayHistoriador, NASA/Laboratorio de Propulsión a Chorro
Últimamente se ha hablado mucho de la Antártida y de si la gigantesca capa de hielo del continente se está derritiendo o no. Un nuevo documento1, que afirma que recientemente se ha producido menos deshielo en la superficie que en años anteriores, se ha citado como «prueba» de que no hay calentamiento global. Otras pruebas de que la cantidad de hielo marino alrededor de la Antártida parece estar aumentando ligeramente2-4 se están utilizando de la misma manera. Pero ambos datos son engañosos. Los datos de gravedad recogidos desde el espacio mediante el satélite Grace de la NASA muestran que la Antártida ha estado perdiendo más de cien kilómetros cúbicos (24 millas cúbicas) de hielo cada año desde 2002. Los últimos datos revelan que la Antártida también está perdiendo hielo a un ritmo acelerado. ¿Cómo es posible que disminuya el deshielo en la superficie, pero que el continente pierda masa de todos modos? La respuesta se reduce al hecho de que el hielo puede fluir sin fundirse.
Dos tercios de la Antártida son un desierto alto y frío. Conocida como Antártida Oriental, esta sección tiene una altitud media de unos 2 kilómetros (1,2 millas), más alta que la meseta americana del Colorado. Debajo de todo este hielo hay un continente del tamaño de Australia; la capa de hielo que se encuentra encima tiene un grosor medio de algo más de 2 kilómetros (1,2 millas). Si todo este hielo se derritiera, aumentaría el nivel global del mar en unos 60 metros (197 pies). Pero el calentamiento de la superficie de la Antártida Oriental es escaso o nulo. Los datos de los satélites basados en el radar y el láser muestran una pequeña pérdida de masa en los bordes de la Antártida Oriental, que está siendo compensada en parte por la acumulación de nieve en el interior, aunque un resultado muy reciente del Experimento de Recuperación de la Gravedad y el Clima (Grace) de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán sugiere que desde 2006 ha habido más pérdida de hielo en la Antártida Oriental de lo que se pensaba5. En general, no está pasando mucho en la Antártida Oriental – todavía.
Un Hawaii congelado
La Antártida Occidental es muy diferente. En lugar de un solo continente, es una serie de islas cubiertas de hielo – piense en ella como un Hawaii congelado, con pingüinos. Al tratarse de un grupo de islas, gran parte de la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS, por sus siglas en inglés) está asentada en el fondo del Océano Antártico, no en tierra firme. Algunas partes están a más de 1,7 kilómetros (1 milla) por debajo del nivel del mar. La isla Pine es la más grande de ellas y la mayor corriente de hielo de la Antártida Occidental se llama glaciar Pine Island. El WAIS, si se derritiera completamente, elevaría el nivel del mar entre 5 y 7 metros (16 a 23 pies). Y el glaciar Pine Island contribuiría en un 10 por ciento a ello.
Desde principios de los años 90, los satélites europeos y canadienses han estado recogiendo datos de radar de la Antártida Occidental. Estos datos de radar pueden revelar el movimiento del hielo y, a finales de la década de 1990, había suficientes datos para que los científicos pudieran medir el movimiento anual del glaciar Pine Island. Utilizando la información de radar recogida entre 1992 y 1996, el oceanógrafo Eric Rignot, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, descubrió que la «línea de tierra» del glaciar Pine Island -la línea entre la sección flotante del glaciar y la parte del glaciar que descansa en el fondo del mar- había retrocedido rápidamente hacia la tierra. Esto significa que el glaciar está perdiendo masa. Atribuyó el retroceso al calentamiento de las aguas alrededor de la Antártida Occidental6. Pero con sólo unos pocos años de datos, no podía decir si el retroceso era una anomalía temporal y natural o una tendencia a largo plazo del calentamiento global.
El artículo de Rignot sorprendió a mucha gente. El científico del JPL Ron Kwok lo consideró una demostración de que «la vieja idea de que los glaciares se mueven muy lentamente ya no es cierta». Uno de los resultados fue que mucha más gente empezó a utilizar los datos del radar para examinar mucho más de la Antártida. Una importante revisión publicada en 2009 descubrió que el hallazgo de Rignot sobre el glaciar de Pine Island no había sido una casualidad7: una gran mayoría de los glaciares marinos de la Península Antártica estaban retrocediendo, y su retroceso se estaba acelerando. El verano pasado, un grupo británico revisó el hallazgo del glaciar Pine Island y descubrió que su ritmo de retroceso se había cuadruplicado entre 1995 y 20068.
Cómo se desmorona la plataforma de hieloEl retroceso de los glaciares de la Antártida Occidental se está acelerando por el colapso de la plataforma de hielo. Las plataformas de hielo son la parte de un glaciar que se extiende más allá de la línea de tierra hacia el océano; son las más vulnerables al calentamiento de los mares. Una vieja teoría de la glaciología es que estas plataformas de hielo tienden a apuntalar (apoyar la pared final de) los glaciares, y su masa frena el movimiento del hielo hacia el mar. Esto fue confirmado por el espectacular colapso de la plataforma Larsen B, del tamaño de Rhode Island, a lo largo del borde oriental de la Península Antártica en 2002. La desintegración, que fue captada por las cámaras del espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) de la NASA a bordo de sus satélites Terra y Aqua, fue dramática: sólo se necesitaron tres semanas para derrumbar una plataforma de hielo de 12.000 años. En los años siguientes, los datos de radar de los satélites mostraron que algunas de las corrientes de hielo que fluyen detrás de Larsen B se habían acelerado significativamente, mientras que otras, todavía sostenidas por plataformas de hielo más pequeñas, no lo habían hecho9. Este proceso dinámico del hielo que fluye cuesta abajo hacia el mar es lo que permite a la Antártida seguir perdiendo masa incluso cuando el deshielo de la superficie disminuye.
Michael Schodlok, un científico del JPL que modela la forma en que las plataformas de hielo y el océano interactúan, dice que el derretimiento de la parte inferior de la plataforma es un requisito previo a estos colapsos. El adelgazamiento de la plataforma de hielo reduce su efecto de refuerzo sobre el glaciar que hay detrás, lo que permite que el flujo del glaciar se acelere. La plataforma más delgada también es más propensa a agrietarse. En verano, los estanques de agua de deshielo en la superficie pueden drenar hacia las grietas. Dado que el agua líquida es más densa que el hielo sólido, una cantidad suficiente de agua de deshielo en la superficie puede abrir las grietas en lo más profundo del hielo, provocando la desintegración de la plataforma. Los océanos que rodean la Antártida se han ido calentando10, por lo que Schodlok no duda de que las plataformas de hielo se están viendo socavadas por el agua más caliente que sale de las profundidades. Pero admite que no se ha demostrado rigurosamente, porque los satélites no pueden medir por debajo del hielo.
El glaciólogo Robert Bindschadler, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, pretende demostrarlo. Dirige una expedición que está previsto que comience en 2011 para perforar el glaciar de Pine Island y colocar una boya automatizada en el agua que hay debajo. Según Bindschadler, el glaciar de Pine Island «es el lugar al que hay que ir porque es donde los cambios son mayores. Si queremos entender cómo el océano está impactando en la capa de hielo, hay que ir a donde está golpeando la capa de hielo con un mazo, no con un pequeño martillo de tachuelas»
Mientras tanto, las mediciones de los satélites Grace confirman que la Antártida está perdiendo masa (Figura 1)11. Isabella Velicogna, del JPL y de la Universidad de California en Irvine, utiliza los datos del Grace para pesar la capa de hielo de la Antártida desde el espacio. Su trabajo muestra que la capa de hielo no sólo está perdiendo masa, sino que lo hace a un ritmo acelerado. «El mensaje importante es que no se trata de una tendencia lineal. Una tendencia lineal significa que tienes la misma pérdida de masa cada año. El hecho de que esté por encima de lo lineal, esta es la idea importante, que la pérdida de hielo está aumentando con el tiempo», dice. Y señala que no son sólo los datos de Grace los que muestran una pérdida acelerada; los datos del radar también lo hacen. «No es sólo un tipo de medición. Se trata de una serie de mediciones independientes que dan los mismos resultados, lo que los hace más robustos».
1 Marco Tedesco y Andrew J. Monaghan, «An updated Antarctic melt record through 2009 and its linkages to high-latitude and tropical climate variability», Geophys. Res. Lett. 36, L18502 (2009).
2 http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/ IMAGES/ current.anom.south.jpg
3http://www.sciencedaily.com/releases/ 2009/ 04/090421101629.htm
4http://nsidc.org/seaice/characteristics/ difference.html
5 J. L. Chen et al., «Accelerated Antarctic ice loss from satellite gravity measurements,» Nat. Geosci. 2, 859-862 (2009).
6 E.J. Rignot, «Fast Recession of a West Antarctic Glacier, Science 281, 549-551 (1998).
7P.A. Mayewski, et.al., «State of the Antarctic and Southern Ocean Climate System,» Rev. Geophys. 47, 1-38 (2009).
8 D. J. Wingham et.al., «Spatial and Temporal Evolution of Pine Island Glacier thinning, 1995-2006,» Geophys. Res.Lett. 36, L17501 (2009).
9 E. Rignot et.al., «Accelerated ice discharge from the Antarctic Peninsula following the collapse of Larsen B ice shelf,» Geophys. Res. Lett. 31, L18401 (2004).
10R. M. Robertson et al., «Long term temperature trends in the deep waters of the Weddell Sea», Deep Sea Research 49, 21, 4791-4806 (2002); http://condor.pems.adfa.edu.au/FD-Course/webpage/longterm.pdf.
11Isabella Velicogna, «Increasing rates of ice mass loss from the Greenland and Antarctic ice sheets revealed by GRACE», Geophys. Res. Lett. 36, L19503 (2009).
12 J. H. Mercer, «West Antarctic ice Sheet and CO2 Greenhouse Effect-Threat of Disaster», Nature 271 (5643), 321-325 (1978).
13 R. Kwok & D.A. Rothrock, «Decline in Arctic sea ice thickness from submarine and ICESat records: 1958 – 2008», Geophys. Res. Lett. 36, L15501 (2009).