Una reacción en cadena de lagos de fusión se extiende por Groenlandia

Se ha descubierto que una creciente red de lagos en la capa de hielo de Groenlandia drena en una reacción en cadena que acelera el flujo de la capa de hielo, amenazando su estabilidad.

Investigadores del Reino Unido, Noruega, EE.UU. y Suecia han utilizado una combinación de modelado 3D y observaciones del mundo real para mostrar las consecuencias dinámicas aún desconocidas, pero profundas, vinculadas a un número creciente de lagos que se forman en la capa de hielo de Groenlandia.

Una reacción en cadena de lagos de fusión se extiende por Groenlandia

Los lagos se forman en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia cada verano a medida que el clima se calienta. Muchos existen durante semanas o meses, pero drenan en unas pocas horas a través de más de un kilómetro de hielo, transfiriendo grandes cantidades de agua y calor a la base de la capa de hielo.

Las áreas afectadas incluyen regiones sensibles del interior de la capa de hielo donde el impacto en el flujo de hielo es potencialmente grande.

Eventos de drenaje

Anteriormente, se había pensado que estos "eventos de drenaje" eran incidentes aislados, pero la nueva investigación, dirigida por la Universidad de Cambridge, muestra que los lagos forman una red masiva y se vuelven cada vez más interconectados a medida que el clima se calienta.

Estos eventos en cascada, incluido un caso en el que 124 lagos se agotaron en solo cinco días, pueden acelerar temporalmente el flujo de hielo hasta en un 400%, lo que hace que la capa de hielo sea menos estable y aumenta la tasa de aumento del nivel del mar asociado.

Cuando un lago se drena, el agua se extiende rápidamente debajo de la capa de hielo, que responde fluyendo más rápido.

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El flujo más rápido abre nuevas fracturas en la superficie y estas fracturas actúan como conductos para el drenaje de otros lagos.

Esto inicia una reacción en cadena que puede drenar muchos otros lagos, algunos hasta a 80 kilómetros de distancia.

Estos eventos en cascada, incluido un caso en el que 124 lagos se agotaron en solo cinco días, pueden acelerar temporalmente el flujo de hielo hasta en un 400%, lo que hace que la capa de hielo sea menos estable y aumenta la tasa de aumento del nivel del mar asociado.

Los resultados se informan en la revista Nature Communications.

El estudio demuestra cómo las fuerzas dentro de la capa de hielo pueden cambiar bruscamente de un día para otro, lo que hace que el hielo sólido se fracture de repente.

El modelo desarrollado por el equipo internacional muestra que los lagos que se forman en áreas estables de la capa de hielo se drenan cuando se abren fracturas en respuesta a una fuerza de choque de alta tensión que actúa a lo largo de las vías de drenaje del agua que fluye debajo de la capa de hielo cuando otros lagos drenan lejos.

"Esta creciente red de lagos fundidos, que actualmente se extiende más de 100 kilómetros tierra adentro y alcanza elevaciones de hasta 2.000 metros sobre el nivel del mar, plantea una amenaza para la estabilidad a largo plazo de la capa de hielo de Groenlandia", dijo en un comunicado el autor principal, Dr. Poul ChristofferseN, del Scott Polar Research Institute de Cambridge. "Esta capa de hielo, que cubre 1,7 millones de kilómetros cuadrados, se mantenía relativamente estable hace 25 años, pero ahora pierde mil millones de toneladas de hielo por día.

Esto causa un milímetro de aumento global del nivel del mar por año, una tasa que es mucho más rápida de lo que se había predicho hace solo unos años ".

El estudio se aparta del consenso actual de que los lagos que se forman a grandes altitudes en la capa de hielo de Groenlandia tienen un potencial limitado para influir en el flujo de la capa de hielo a medida que el clima se calienta.

Mientras que el último informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático concluyó que el agua de deshielo superficial, aunque abundante, no afecta el flujo de la capa de hielo, el estudio sugiere que el agua de deshielo entregada a la base de la capa de hielo a través de lagos aceleración que se extiende mucho más hacia el interior de la capa de hielo de lo que se pensaba anteriormente.

"La transferencia de agua y calor de la superficie a la cama puede escalar extremadamente rápido debido a una reacción en cadena", dijo Christoffersen.

"En un caso, encontramos todos menos 59 lagos observados drenados en un solo evento en cascada. La mayoría de los lagos fundidos drenan de esta manera dinámica ".

Aunque la entrega de pequeñas cantidades de agua de deshielo a la base de la capa de hielo solo aumenta el flujo de la capa de hielo localmente, el estudio muestra que la respuesta de la capa de hielo puede intensificarse a través de efectos de arrastre.

Cuando un solo lago drena, el flujo de hielo se acelera temporalmente a lo largo del camino tomado por el agua que fluye a lo largo del fondo de la capa de hielo.

Los lagos situados en cuencas estables a lo largo de este camino drenan cuando la pérdida de fricción a lo largo del lecho transfiere temporalmente fuerzas a la superficie de la capa de hielo, provocando que se abran fracturas debajo de otros lagos, que luego también drenan.

"La transformación de las fuerzas dentro de la capa de hielo cuando los lagos se drenan es repentina y dramática", dijo el coautor Dr. Marion Bougamont, también del Scott Polar Research Institute.

"Los lagos que drenan en un área producen fracturas que causan que más lagos se drenen en otro lugar.

Todo se resume cuando miras las vías de agua debajo del hielo ".

El estudio utilizó imágenes satelitales de alta resolución para confirmar que las fracturas en la superficie de la capa de hielo se abren cuando ocurre el drenaje del lago en cascada.

"Este aspecto de nuestro trabajo es bastante preocupante", dijo Christoffersen. "Encontramos pruebas claras de estas grietas a 1.800 metros sobre el nivel del mar y hasta 135 kilómetros hacia el interior desde el margen del hielo.

Esto es mucho más hacia el interior de lo que anteriormente se consideraba posible ".

Aunque la pérdida total de hielo en Groenlandia sigue siendo extremadamente improbable este siglo, la forma muy dinámica en que la capa de hielo responde al clima cambiante de la Tierra subraya claramente la necesidad urgente de un acuerdo global que reduzca la emisión de gases de efecto invernadero.

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