Misiones de láser espacial de la NASA mapa 16 años de pérdida de la capa de hielo

Usando el instrumento láser de observación de la Tierra más avanzado que la NASA haya volado en el espacio, los científicos han realizado mediciones precisas y detalladas de cómo la elevación de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida ha cambiado en 16 años.
Los resultados proporcionan información sobre cómo están cambiando las capas de hielo polar, lo que demuestra definitivamente que las pequeñas ganancias de hielo en la Antártida Oriental se ven eclipsadas por pérdidas masivas en la Antártida Occidental. Los científicos descubrieron que la pérdida neta de hielo de la Antártida, junto con la disminución de la capa de hielo de Groenlandia, fue responsable de un aumento del nivel del mar de 0,55 pulgadas (14 milímetros) entre 2003 y 2019, un poco menos de un tercio de la cantidad total de nivel del mar. aumento observado en los océanos del mundo.
Los hallazgos provienen del satélite 2 de elevación de hielo, nubes y tierra de la NASA (ICESat-2), que se lanzó en 2018 para realizar mediciones detalladas de elevación global, incluso sobre las regiones congeladas de la Tierra. Al comparar los datos recientes con las mediciones tomadas por el ICESat original de 2003 a 2009, los investigadores han generado un retrato completo de las complejidades del cambio de la capa de hielo y las ideas sobre el futuro de Groenlandia y la Antártida.
El estudio encontró que la capa de hielo de Groenlandia perdió un promedio de 200 gigatoneladas de hielo por año, y la capa de hielo de la Antártida perdió un promedio de 118 gigatoneladas de hielo por año.
Un gigatón de hielo es suficiente para llenar 400,000 piscinas olímpicas o cubrir el Central Park de Nueva York con hielo de más de 1,000 pies (300 metros) de espesor, llegando más alto que el Edificio Chrysler.
"Si observa un glaciar o una capa de hielo durante un mes o un año, no aprenderá mucho sobre el clima", dijo Ben Smith, un glaciólogo de la Universidad de Washington y autor principal de el nuevo documento, publicado en línea en Science el 30 de abril. "Ahora tenemos un lapso de 16 años entre ICESat e ICESat-2 y podemos estar mucho más seguros de que los cambios que estamos viendo en el hielo tienen que ver con el largo … cambios de término en el clima ".
El instrumento ICESat-2 es un altímetro láser, que envía 10,000 pulsos de luz por segundo a la superficie de la Tierra y mide el tiempo que tarda en regresar al satélite, hasta una billonésima de segundo. La frecuencia del pulso del instrumento permite un mapa denso de medición sobre la capa de hielo; Su alta precisión permite a los científicos determinar cuánto cambia una capa de hielo durante un año a una pulgada.

Los investigadores hicieron un seguimiento de las mediciones anteriores de ICESat y superpusieron las pistas de las mediciones de ICESat-2 de 2019, y tomaron datos de las decenas de millones de sitios donde se cruzaban los dos conjuntos de datos. Eso les dio el cambio de elevación, pero para saber cuánto hielo se perdió, los investigadores desarrollaron un nuevo modelo para convertir el cambio de volumen en cambio de masa. El modelo calculó las densidades a través de las capas de hielo para permitir calcular la pérdida de masa total.
"Estos primeros resultados que analizan el hielo terrestre confirman el consenso de otros grupos de investigación, pero también nos permiten ver los detalles del cambio en glaciares individuales y plataformas de hielo al mismo tiempo", dijo Tom Neumann, científico del proyecto ICESat-2 en la NASA. Goddard
En la Antártida, por ejemplo, las mediciones detalladas mostraron que la capa de hielo se está volviendo más gruesa en partes del interior del continente como resultado del aumento de las nevadas, según el estudio. Pero la pérdida de hielo de los márgenes del continente, especialmente en la Antártida Occidental y la Península Antártica, supera con creces cualquier ganancia en el interior. En esos lugares, la pérdida se debe al calentamiento del océano.
En Groenlandia, hubo una cantidad significativa de adelgazamiento de los glaciares costeros, dijo Smith. Los glaciares Kangerdulgssuaq y Jakobshavn, por ejemplo, han perdido 14 a 20 pies (4 a 6 metros) de elevación por año; las cuencas glaciales han perdido 16 gigatones por año y 22 gigatones por año, respectivamente. Las temperaturas más cálidas del verano han derretido el hielo de la superficie de los glaciares y las capas de hielo, y en algunas cuencas el agua más cálida del océano erosiona el hielo en sus frentes.
"El nuevo análisis revela la respuesta de las capas de hielo a los cambios climáticos con detalles sin precedentes, revelando pistas de por qué y cómo las capas de hielo están reaccionando de la manera en que están", dijo Alex Gardner, un glaciólogo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y coautor del artículo de Science.

El estudio también examinó las plataformas de hielo, las masas flotantes de hielo en el extremo aguas abajo de los glaciares. Estas plataformas de hielo, que suben y bajan con las mareas, pueden ser difíciles de medir, dijo Helen Amanda Fricker, glacióloga del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, y coautora del artículo de Science. Algunos de ellos tienen superficies rugosas, con grietas y crestas, pero la precisión y alta resolución de ICESat-2 permite a los investigadores medir los cambios generales.
Esta es una de las primeras veces que los investigadores han utilizado la altimetría láser para medir la pérdida de las plataformas de hielo flotantes alrededor de la Antártida simultáneamente con la pérdida de la capa de hielo del continente.
Los investigadores encontraron que las plataformas de hielo están perdiendo masa en la Antártida occidental, donde también se encuentran muchos de los glaciares de mayor movimiento del continente. Los patrones de adelgazamiento sobre las plataformas de hielo en la Antártida Occidental muestran que las plataformas de hielo de Thwaites y Crosson son las que se han adelgazado más, un promedio de aproximadamente 16 pies (5 metros) y 10 pies (3 metros) de hielo por año, respectivamente.
El hielo que se derrite de las plataformas de hielo no eleva el nivel del mar, ya que está flotando, al igual que un cubo de hielo en una taza llena de agua no desborda el vidrio cuando se derrite. Pero las plataformas de hielo proporcionan estabilidad para los glaciares y las capas de hielo detrás de ellos.
"Es como un contrafuerte arquitectónico que sostiene una catedral", dijo Fricker. "Las plataformas de hielo sostienen la capa de hielo. Si quita las plataformas de hielo, o incluso si las adelgaza, está reduciendo esa fuerza de refuerzo, por lo que el hielo a tierra puede fluir más rápido".
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