Descubrieron que el “hielo templado” afecta el movimiento de los glaciares de Groenlandia

La preocupación sobre el futuro de los glaciares se extiende en la comunidad científica y Groenlandia representa un foco de interés muy particular. Varios estudios han detectado que allí el calentamiento global están haciendo estragos proporcionalmente mayores que en otros sitios.

Un reciente estudio desarrollado por especialistas de la Universidad de Cambridge reveló que el movimiento de los glaciares en Groenlandia es más complejo de lo que se pensaba anteriormente, con deformación en regiones de hielo más cálido que contienen pequeñas cantidades de agua. Esto explica el movimiento que se suponía era causado por el deslizamiento donde el hielo se encuentra con el lecho rocoso debajo.

Para su investigación los científicos utilizaron técnicas de modelado por computadora basadas en mediciones anteriores de fibra óptica de la capa de hielo de Groenlandia para construir una imagen más detallada del comportamiento de la segunda capa de hielo más grande del mundo. Sus resultados, que fueron publicados en la revista Science Advances, podrían utilizarse para desarrollar predicciones más precisas sobre cómo seguirá moviéndose la capa de hielo de Groenlandia en respuesta al cambio climático.

La pérdida de masa de la capa de hielo de Groenlandia se ha multiplicado por seis desde la década de 1980 y ahora es el mayor contribuyente al aumento del nivel del mar a nivel mundial. Alrededor de la mitad de esta pérdida de masa proviene de la escorrentía de agua de deshielo superficial, mientras que la otra mitad es impulsada por la descarga de hielo directamente en el océano por los glaciares de flujo rápido que llegan al mar.

El proyecto Responder, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, explora la dinámica de la capa de hielo de Groenlandia mediante una combinación de mediciones físicas y modelos informáticos. Preciamente, la investigación actual se basa en observaciones anteriores informadas por el equipo de Responder en 2021 utilizando cables de fibra óptica. En ese trabajo, el equipo descubrió que la temperatura de las capas de hielo no varía como un gradiente suave, sino que es mucho más heterogénea, con áreas de deformación altamente localizada que calientan aún más el hielo.

Las mediciones del pozo también mostraron que el hielo en la base contiene pequeñas cantidades, hasta aproximadamente el 2%, de agua. En algunas partes de esta superficie, esta capa mixta de hielo y agua, llamada hielo templado, tenía alrededor de ocho metros de espesor, pero en otras zonas tenía hasta 70 metros de espesor.

“La adición de incluso pequeñas cantidades de agua ablanda el hielo considerablemente, transformándolo en un material único con características mecánicas sustancialmente alteradas. Queríamos saber por qué el grosor de esta capa variaba tanto, porque si no lo entendemos completamente, nuestros modelos de comportamiento no captarán completamente los procesos físicos que ocurren en la naturaleza”, explicó el primer autor, tem, quien completó el trabajo mientras trabajaba en el Instituto de Investigación Polar Scott de Cambridge y ahora continúa su trabajo en la Universidad de Bergen.

Lo que hasta ahora se tenía como base indica que el movimiento de los glaciares se produce con una clara partición del deslizamiento basal y la deformación interna, “y que ambos se entienden bien. Pero eso no es lo que observamos cuando analizamos cuidadosamente los pozos con nuevas técnicas. Con observaciones menos detalladas en el pasado, era difícil obtener una imagen realmente buena de cómo se mueve la capa de hielo y aún más difícil replicarla con modelos informáticos” señaló el coautor y líder del proyecto Responder, Poul Christoffersen, que trabaja en el Scott Polar Research Institute (SPRI).

Law, Christoffersen y sus colegas del Reino Unido, EE. UU., Suiza y Francia desarrollaron un modelo basado en sus mediciones anteriores de pozos que pueden dar cuenta de todas las nuevas observaciones. Tuvieron en cuenta las variaciones naturales en el paisaje en la base del hielo, que, en Groenlandia, está lleno de colinas rocosas, cuencas y fiordos profundos. Los investigadores encontraron que cuando un glaciar se mueve sobre un gran obstáculo o colina, hay un efecto de deformación y calentamiento que a veces se extiende varios cientos de metros desde la base de la capa de hielo. Anteriormente, este efecto se omitió en los modelos.

“La tensión en la base del hielo es mayor en la cima de estas colinas, lo que conduce a un mayor deslizamiento basal. Pero hasta ahora, la mayoría de los modelos no han tenido en cuenta todas estas variaciones en el paisaje”, añadió Law. Al incorporar estos desvíos, el modelo desarrollado por los investigadores mostró que se forma una capa variable de hielo templado a medida que el glaciar se mueve sobre el paisaje, ya sea que el glaciar en sí se mueva rápido o lento.

El grosor de esta capa templada de hielo concuerda con las mediciones de pozos anteriores, pero difiere significativamente de los métodos de modelado estándar utilizados para predecir el aumento del nivel del mar a partir de las capas de hielo.

“Debido a este paisaje montañoso, el hielo puede pasar de deslizarse por su base casi por completo a hacerlo apenas en distancias cortas de unos pocos kilómetros. Esto influye directamente en la estructura térmica: si tiene menos deslizamiento basal, entonces tiene más deformación interna y calentamiento, lo que puede hacer que la capa de hielo templado se vuelva más gruesa, alterando las propiedades mecánicas del hielo en un amplio rango. Esta capa templada de hielo basal en realidad puede actuar como un puente de deformación entre colinas, lo que facilita el movimiento rápido del hielo mucho más frío directamente sobre ella”, completó Law.

Los investigadores esperan utilizar esta comprensión mejorada para construir descripciones más precisas del movimiento del hielo para los modelos de capa de hielo utilizados para predecir el futuro aumento del nivel del mar, una tarea que acaban de comenzar en una segunda etapa de sus estudios.

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