Cómo circula un océano oculto debajo del hielo antártico - PortalMx

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Cómo circula un océano oculto debajo del hielo antártico

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Julio Verne envió su submarino ficticio, el Nautilus, al Polo Sur a través de un océano escondido debajo de una gruesa capa de hielo. Escrito 40 años antes de que cualquier explorador hubiera llegado al polo, su historia era, sin embargo, solo media ficción.

De hecho, hay cavidades oceánicas ocultas alrededor de la Antártida, y nuestra última investigación explora cómo circula el océano debajo de las plataformas de hielo del continente: grandes extensiones flotantes de hielo en tierra que suben y bajan con las mareas.

Estas plataformas de hielo refuerzan la enorme capa de hielo terrestre del continente y juegan un papel importante en la evaluación del aumento futuro del nivel del mar. Nuestro trabajo arroja nueva luz sobre cómo las corrientes oceánicas contribuyen al derretimiento en la Antártida, que es una de las mayores incertidumbres en las predicciones del modelo climático.

Un océano inexplorado

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La plataforma de hielo Ross es la losa de hielo flotante más grande de la Tierra, con 480,000 kilómetros cuadrados. La cavidad oceánica que oculta se extiende 700 km al sur de la costa de la Antártida y permanece en gran parte inexplorada.

Sabemos que las plataformas de hielo se derriten principalmente desde abajo, arrastradas por un océano en calentamiento. Pero tenemos muy pocos datos disponibles sobre cómo se mezcla el agua debajo del hielo. Esto a menudo se pasa por alto en los modelos climáticos, pero nuestras nuevas medidas ayudarán a corregir esto.

La única otra expedición a la cavidad oceánica debajo de la plataforma de hielo central de Ross se remonta a la década de 1970 y regresó con resultados intrigantes. A pesar de la tecnología limitada de la época, mostró que la cavidad del océano no era una bañera estática. En cambio, encontró capas finas de masas de agua, con temperaturas y salinidades sutilmente diferentes entre las capas.

Se han realizado otros estudios oceánicos desde los bordes o desde lo alto. Han proporcionado información sobre cómo funciona el sistema, pero para comprenderlo realmente, necesitábamos tomar medidas directamente desde el océano bajo cientos de metros de hielo.

En 2017, utilizamos un chorro de agua caliente, inspirado en el diseño del British Antarctic Survey, para perforar 350 metros de hielo hasta el océano que se encuentra debajo. Pudimos mantener el pozo lo suficientemente líquido como para realizar mediciones oceánicas detalladas, así como dejar instrumentos atrás para continuar monitoreando las corrientes y la temperatura del océano. Estos datos todavía llegan por satélite.

Descubrimos que el océano oculto actúa como un estuario masivo con agua de mar relativamente tibia (2 ℃) que ingresa en el fondo del mar para circular cerca de la superficie en una combinación de agua dulce y agua dulce subglacial exprimida de la capa de hielo y la base rocosa oculta de la Antártida. .

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Los cientos de metros de hielo aíslan la cavidad oceánica de los vientos furiosos y las temperaturas del aire helado de la Antártida. Pero nada detiene las mareas. Nuestros datos sugieren que las mareas empujan el océano estratificado hacia adelante y hacia atrás en ondulaciones pasadas en la parte inferior del hielo y mezclan partes de la cavidad del océano.

Este tipo de descubrimiento es el último desafío para la ciencia del clima. ¿Cómo representamos procesos que funcionan a escalas diarias en modelos que hacen proyecciones a lo largo de siglos? Nuestros datos muestran que los cambios diarios pueden sumar, por lo que es importante encontrar una solución.

Por ejemplo, los datos recopilados fuera de la cavidad oceánica y los modelos de computadora sugieren que cualquier parcela de agua pasa de uno a seis años atravesando la cavidad. Nuestros nuevos datos indican que el extremo inferior del rango es más probable y que no deberíamos pensar en términos de un gran circuito de todos modos.

El Ross no es la plataforma de hielo en mayor peligro por el calentamiento de los océanos. Pero su gran tamaño y su relación con el vecino Mar de Ross significa que es un engranaje vital en el sistema oceánico planetario.

La importancia de estas plataformas de hielo para el aumento del nivel del mar en los próximos siglos es muy evidente. La investigación muestra que si el calentamiento atmosférico supera los 2 ℃, las principales plataformas de hielo antártico colapsarían y liberarían el hielo que fluye desde la capa de hielo del continente, elevando el nivel del mar hasta 3 metros para 2300.

Lo que se entiende menos, pero también es potencialmente un agente masivo para el cambio, es el impacto del agua de deshielo en la circulación termohalina global, un circuito de transporte oceánico que ve el ciclo del océano desde el abismo frente a la costa de la Antártida hasta las aguas superficiales tropicales cada 1000 años. más o menos.

Las plataformas de hielo antárticas son como una parada en boxes en este circuito, por lo que lo que sucede en la Antártida resuena a nivel mundial. Las plataformas de hielo que se derriten más rápidamente cambiarán la estratificación de los océanos, con repercusiones para la circulación oceánica global, y un resultado de esto parece ser una mayor variabilidad climática.

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