Claves sobre el “glaciar del Juicio Final” en la Antártida y cómo afecta al aumento del nivel del mar

Entender la evolución de los procesos que ocurren en el glaciar Thwaites, ubicado en la Antártida Occidental, es fundamental para estimar la contribución del Continente Blanco a la futura elevación del nivel del mar.

En ese sentido, la comunidad científica internacional encendió las alertas luego de la publicación de un nuevo informe del proyecto de Colaboración Internacional del Glaciar Thwaites (ITGC) en el que científicos de Estados Unidos y del Reino Unido aseguraron que el glaciar se está derritiendo a un ritmo acelerado y podría contribuir al aumento global del nivel del mar. “Si se derrumbara por completo, subiría 65 cm”, afirmaron desde el ITGC en el comunicado difundido el 20 de septiembre.

El Thwaites es uno de los mayores y más rápidamente cambiantes glaciares del mundo, del que poco se conocía antes de la formación del ITGC, un proyecto creado para comprender los procesos físicos críticos que controlan el glaciar en el clima actual y durante los últimos miles de años. Además, busca elaborar una predicción más fiable sobre cómo evolucionará en el futuro. El uso de tecnología avanzada, como robots submarinos, novedosas técnicas de prospección y nuevos métodos de modelización del flujo del hielo y las fracturas, permite a los científicos obtener, desde 2018 - año en que se impulsó el ITGC-, nuevos conocimientos sobre estos procesos.

El trabajo del ITGC, que reúne los esfuerzos de científicos, investigadores y estudiantes del US National Science Foundation (NSF) y el UK Natural Environment Research Council (NERC) trata de predecir el ritmo y la magnitud de las actuales subidas del nivel del mar, que tendrán un enorme impacto en los cientos de millones de habitantes de las costas, desde Bangladesh hasta las islas bajas del Pacífico, y desde Nueva York hasta Londres.

“El Thwaites lleva retrocediendo más de 80 años, con una aceleración considerable en los últimos 30, y nuestros resultados indican que su retroceso será mayor y más rápido”, afirmó el doctor Rob Larter, de la Coordinación Científica del ITGC y geofísico marino del British Antarctic Survey (BAS). Los resultados del informe sugieren que este glaciar y gran parte de la capa de hielo de la Antártida Occidental podrían desaparecer en el siglo XXIII.

En particular, el glaciar Thwaites es excepcionalmente vulnerable porque su hielo descansa sobre un lecho muy por debajo del nivel del mar que desciende hacia el corazón de la Antártida Occidental.

“Existe consenso en que el retroceso del glaciar Thwaites se acelerará en algún momento del próximo siglo -señaló Larter- Sin embargo, también existe la preocupación de que procesos adicionales revelados por estudios recientes, que aún no están lo suficientemente bien estudiados como para incorporarlos a modelos a gran escala, puedan hacer que el retroceso se acelere antes”.

En primer lugar, cabe preguntarse cuál es la importancia de los glaciares para la vida en la Tierra, tal como la conocemos. Un glaciar es, según el National Snow and Ice Data Center (NSIDC) de la Universidad de Colorado Boulder, una acumulación de hielo y nieve que fluye lentamente sobre la tierra. A mayor altitud, suele caer más nieve de la que se funde, lo que aumenta su masa. Con el tiempo, el exceso de hielo acumulado comienza a fluir ladera abajo. A menor altitud, suele haber un mayor ritmo de fusión o se desprenden icebergs que eliminan masa de hielo.

Los glaciares alpinos son ríos helados de hielo que fluyen lentamente por su propio peso ladera abajo y hacia los valles. También existen glaciares en los bordes de las capas de hielo, las cuales cubren continentes enteros. Durante el “Último Máximo Glacial” (época de máxima extensión de la capas de hielo) hace unos 20.000 años, la capa de hielo de Laurentide cubrió gran parte de Norteamérica, y su peso creó las cuencas que hoy albergan los Grandes Lagos, situados en la frontera entre Estados Unidos y Canadá.

En la actualidad, sólo hay dos mantos de hielo en la Tierra: el de la Antártida y el de Groenlandia. La capa de hielo de la Antártida cubre cerca de 14 millones de kilómetros cuadrados, lo que equivale a la superficie combinada de Estados Unidos y México. Este vasto manto, junto con el de Groenlandia, almacena más del 99% del hielo de agua dulce del planeta.

Además, la cantidad de agua dulce contenida en estas dos capas de hielo representa más del 68% del agua dulce total de la Tierra. Las capas se encuentran en constante movimiento, expandiéndose desde enormes cúpulas que forman estos glaciares polares.

El proceso de formación del hielo glaciar comienza con la acumulación de nevadas sucesivas. A medida que aumenta el espesor, la nieve se compacta debido a su propio peso, junto con la fusión y recongelación de los cristales, lo que lleva a la transformación de la nieve en hielo, perdiendo porosidad y ganando densidad. Este cambio es tan significativo que un metro de nieve fresca puede convertirse en solo unos pocos centímetros de hielo glaciar.

Un glaciar está compuesto por dos zonas: la de acumulación, en la parte superior, donde se gana masa debido a la acumulación de nieve, y la de ablación, en la parte inferior, donde el glaciar pierde masa por derretimiento o sublimación. El hielo glaciar, en tanto, fluye de la zona de acumulación hacia la de ablación mediante deformación interna y deslizamiento basal. La línea que separa a ambas se denomina línea de equilibrio, donde el glaciar no experimenta ni ganancias ni pérdidas de masa.

La Organización Meteorológica Mundial (OMM) confirmó que en 2023 el nivel medio del mar a nivel global alcanzó un máximo histórico, según los datos obtenidos a partir de registros satelitales que comenzaron en 1993. De acuerdo con estimaciones, los océanos han subido entre 20 y 23 centímetros desde 1880 hasta la fecha. En la actualidad, el nivel del mar sube a un ritmo de 3,1 mm al año. Más de 680 millones de personas viven en zonas costeras bajas, que son especialmente susceptibles de sufrir inundaciones costeras como consecuencia directa de la subida global del nivel del mar. Este aumento es una de las principales evidencias del impacto del cambio climático, producto del calentamiento de los océanos y el deshielo de glaciares y capas de hielo.

El acelerado deshielo en estas regiones no solo incrementa el nivel del mar, sino que también afecta las corrientes oceánicas, que disminuyen su velocidad al recibir grandes volúmenes de agua fría procedente del derretimiento. Según la World Wildlife Foundation (WWF), el derretimiento de los glaciares de la Antártida y Groenlandia está cambiando la circulación de corrientes del océano Atlántico y se vincula con el colapso de las pesquerías en el golfo de Maine y con tormentas y huracanes más destructivos alrededor del planeta.

Por otra parte, los glaciares ofrecen un registro histórico del cambio climático, ya que contienen hielo formado hace cientos o miles de años. Al estudiarlos, los científicos obtienen datos sobre el calentamiento acelerado que afecta actualmente al planeta, ayudando a comprender las transformaciones climáticas a lo largo del tiempo.

La primera identificación del glaciar Thwaites se produjo en enero de 1947 gracias a la cartografía de su lengua de hielo, realizada por la Marina estadounidense durante los reconocimientos fotográficos aéreos de la Operación High Jump. El primer avistamiento de la costa en esta zona de la Antártida, en tanto, se produjo en 1940, en el marco de la tercera expedición Byrd. Fue cartografiado con mayor detalle entre 1959 y 1966. Debe su nombre a Fredrik T. Thwaites (1883-1961), geólogo glaciar, geomorfólogo y profesor emérito de la Universidad de Wisconsin-Madison, aunque el experto nunca llegó a visitarlo.

El Glaciar Thwaites está ubicado en la parte occidental de la Antártida, y es una de las formaciones de hielo más grandes del planeta, con 120 km de ancho. La superficie que ocupa abarca 192.000 kilómetros cuadrados, es decir, que abarca un área similar a la del estado estadounidense de Florida o a la isla de Gran Bretaña. Tiene una profundidad de entre 800 y 1.200 metros en su base.

Se extiende sobre una región crítica del continente más frío del planeta, y conecta la capa de hielo terrestre con el mar de Amundsen. Debido a su tamaño y ubicación, Thwaites desempeña un papel fundamental en el equilibrio de la masa de hielo de la región porque actúa como una especie de “tapon” natural que retiene una enorme cantidad de hielo. Esto es relevante porque, al estar conectado directamente con la plataforma de hielo que flota sobre el mar, su estabilidad ayuda a mantener en su lugar grandes volúmenes de hielo terrestre que, de otra manera, se desplazarían más rápidamente hacia el océano.

El glaciar ha sido objeto de intensas investigaciones debido a su acelerada fusión y su potencial para elevar significativamente el nivel del mar si colapsa. A medida que el calentamiento global aumenta las temperaturas y calienta las aguas oceánicas, el hielo de la base del glaciar se derrite, lo que hace que grandes porciones se deslicen hacia el océano a un ritmo acelerado.

Thwaites pierde anualmente unos 50.000 millones de toneladas de hielo más de las que recibe en nevadas. Un estudio publicado recientemente en la revista Nature sugiere que se han producido pulsos sostenidos de retroceso rápido en el glaciar Thwaites en los últimos dos siglos. La investigación, llamada “Rápido retroceso del glaciar Thwaites en la era pre-satélite”, muestra patrones de crestas sedimentarias de retroceso formadas diariamente por un mecanismo de elevación y asentamiento de mareas en la línea de encalladura en una época en la que el glaciar estaba más avanzado que en la actualidad.

El estudio demostró que durante 5,5 meses, la zona de encalladura de Thwaites retrocedió a un ritmo de 2,1 km por año, el doble del observado por satélite en la parte de la zona de encalladura, que retrocedió más rápidamente entre 2011 y 2019.

A medida que disminuyen los efectos estabilizadores de estos puntos de fijación de la plataforma de hielo, el futuro retroceso del Thwaites depende cada vez más de los procesos que tienen lugar en la zona de encalladura, la región en la que el glaciar sale a flote en el océano. La topografía del fondo marino puede ayudar a estabilizar las capas de hielo frente al retroceso de la zona de encalladura, y la migración de la zona de encalladura afecta a la estabilidad de las capas de hielo en escalas de tiempo que van desde meses a milenios. En la actualidad, Thwaites está encallado en prominentes crestas del fondo marino en varios lugares, y la evolución de los procesos de la zona de encalladura es crítica para el futuro retroceso del hielo.

Sin embargo, los científicos señalan que los procesos que operan en los márgenes de las corrientes de hielo marinas están poco resueltos, lo que supone un reto para comprender con qué rapidez y mediante qué mecanismos pueden retirarse glaciares como el Thwaites de los lugares de estabilización del fondo marino.

El volumen de hielo que fluye hacia el mar desde Thwaites y sus glaciares vecinos se ha más que duplicado desde la década de 1990 hasta la de 2010, y la región en su conjunto, llamada Amundsen Sea Embayment, es responsable del 8% de la tasa actual de aumento del nivel del mar mundial, de 4,6 mm al año, según la información brindada por el ITGC. En cuanto al Thwaites, mostró una aceleración alarmante en su contribución al aumento del nivel del mar, duplicando su tasa desde mediados de la década de 1990 hasta alcanzar aproximadamente 0.1 milímetros por año. Si el glaciar Thwaites se derrumbara por completo, el nivel del mar subiría 65 cm.

Se estima que la pérdida acelerada de hielo probablemente comenzó en la década de 1940, cuando un evento climático extremo como El Niño habría calentado la región, desestabilizando la estructura del glaciar, según el estudio publicado la revista Nature. Desde entonces, Thwaites no ha recuperado su estabilidad, contribuyendo al aumento global del nivel del mar.

El análisis de sedimentos marinos del área del glaciar llevado adelante por los científicos indica que el retroceso comenzó hace aproximadamente 80 años, mucho antes de lo que se pensaba. Este retroceso temprano se atribuye a un calentamiento climático inducido por un fenómeno extremo de El Niño, que cambió las corrientes oceánicas y las condiciones atmosféricas a su alrededor. A pesar de que este evento duró solo unos años, los efectos sobre la estabilidad del glaciar perduran e impulsan un proceso continuo de derretimiento y pérdida de masa, lo que convierte a este glaciar en una amenaza latente para el futuro nivel del mar.

En tanto, otro estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a fines de mayo confirmó que el glaciar Thwaites se encuentra expuesto a una mayor pérdida de masa de hielo debido a las corrientes cálidas del océano.

Los investigadores descubrieron que el agua cálida del océano está penetrando kilómetros bajo el hielo, lo que contribuye a una desintegración más rápida de lo previsto. Este proceso podría acelerar significativamente la subida del nivel del mar a nivel global, impactando áreas costeras vulnerables. “La irrupción de agua marina bajo el hielo encallado a lo largo de distancias considerables hace que el glaciar sea más vulnerable a la fusión por un océano más cálido de lo previsto, lo que a su vez aumentará las proyecciones de pérdida de masa de hielo”, señala el estudio.

Los geógrafos dividen la Antártida en tres regiones: la Antártida Oriental, la Antártida Occidental y la Península Antártica. Las montañas Transantárticas separan las partes oriental y occidental del continente. Las plataformas de hielo bordean el continente, siendo las dos más grandes la de Ronne y la de Ross. Entre los mares cercanos se encuentran los de Amundsen, Bellinghausen, Davis, Ross y Weddell, ya que esta región está rodeada por el océano Austral.

Como vimos, la Antártida juega un papel crucial en el equilibrio climático del planeta y sirve como un laboratorio natural invaluable para la investigación científica. Un estudio publicado recientemente en Earth´s Future mostró que, bajo un escenario de emisiones altas, el deshielo en la Antártida podría añadir más de 4 metros al nivel del mar para el año 2300, lo que representaría un impacto devastador para las zonas costeras a nivel global

Según el British Antarctic Survey (BAS), este territorio alberga algunas de las condiciones más extremas en la Tierra, con temperaturas heladas y vientos implacables que delinean un entorno donde la vida se adapta de maneras extraordinarias.

A continuación se presentan 30 hechos sobre la Antártida, proporcionados por el British Antarctic Survey (BAS), que destacan la importancia ecológica, científica y global de este continente helado, desde su fauna única y la ciencia que se lleva a cabo, hasta su impacto significativo en el clima global y las políticas medioambientales internacionales:

• La Antártida es el continente más frío, ventoso y remoto de la Tierra.
• No hay pueblos nativos en la Antártida.
• No hay osos polares en la Antártida.
• Hay alrededor de 5 millones de pingüinos en la Antártida.
• Dieciocho países operan estaciones científicas de investigación todo el año.
• Durante el verano antártico, hasta 10,000 científicos y personal de apoyo trabajan allí, pero solo alrededor de 1000 en invierno.
• Cada año, alrededor de 40,000 turistas visitan el continente helado.
• La Antártida es un continente para la ciencia.
• El Tratado Antártico designa al continente como una “reserva natural, dedicada a la paz y la ciencia”.
• El capitán Cook fue la primera persona en circunnavegar el continente en la década de 1770.
• Scott y Shackleton llevaron a cabo expediciones puramente científicas, una tradición que continúa hasta el presente.
• El British Antarctic Survey ha llevado a cabo la mayoría de las investigaciones antárticas del Reino Unido durante más de setenta años.
• El descubrimiento del agujero de ozono antártico en la primavera de 1985 cambió el mundo cuando el Protocolo de Montreal prohibió los CFC y los halones en 1987.
• Para 1993, la mayor parte del ozono sobre la Antártida había desaparecido.
• Los científicos esperan que el “agujero” desaparezca en unos 100 años si el mundo cumple con el Protocolo de Montreal.
• La escala de la ciencia antártica es inmensa, desde insectos y microbios estudiados bajo el microscopio hasta la capa de hielo del tamaño de un continente mejor apreciada desde imágenes satelitales.
• La ciencia antártica es crucial para entender cómo opera la Tierra como un sistema global.
• La Antártida es un motor significativo del clima global.
• Los sedimentos marinos y lacustres antárticos revelan el patrón regional que es clave para desentrañar los cambios globales.
• El continente contiene registros únicos de núcleos de hielo que tienen detalles sin precedentes sobre las causas y resultados del cambio climático.
• La capa de hielo interior de la Antártida tiene hasta 4 km de espesor.
• La Antártida es el último desierto helado.
• Solo el 0.6% de la Antártida está libre de hielo.
• El océano que rodea la Antártida proporciona una barrera prácticamente impenetrable de hielo marino que en invierno cubre un área alrededor de una vez y media el tamaño del continente.
• En términos globales, el 90% del hielo del mundo está ubicado en la Antártida.
• La pureza del hielo antártico es inigualable en cualquier otra parte del mundo.
• La Antártida no siempre ha sido totalmente helada.
• Cuando los dinosaurios vagaban e hibernaban durante el largo invierno polar, había suficiente vegetación para sostenerlos.
• Mientras que la masa terrestre antártica está cubierta de hielo y es estéril, el océano circundante es biológicamente rico.
• Las ballenas, focas y aves marinas son partes importantes del ecosistema.