A medida que cae nieve sobre la Antártida, las capas se acumulan y se convierten en hielo. Con el tiempo, esta nieve comprimida se ha convertido en un glaciar o capa de hielo del tamaño de un continente. Es enorme: casi el doble del tamaño de Australia y mucho más grande que los Estados Unidos continentales.
por Maurice Huguenin, Matthew England y Paul Spence
A medida que aumenta el peso del hielo, la capa de hielo comienza a moverse hacia los océanos. Cuando llega al mar, el hielo flota. Estas extensiones flotantes se conocen como plataformas de hielo . El más grande tiene más de 800 kilómetros de ancho.
Cuando el agua del océano tiene una temperatura cercana a los 0°C, estas plataformas de hielo pueden persistir durante mucho tiempo. Pero cuando las temperaturas suben, aunque sea un poco, el hielo se derrite desde abajo. Las plataformas de hielo antárticas están perdiendo actualmente una alarmante cifra de 150 mil millones de toneladas de hielo por año , añadiendo más agua al océano y acelerando el aumento global del nivel del mar en 0,6 mm por año . Las plataformas de hielo de la Antártida occidental son particularmente propensas a derretirse en el océano, ya que muchas están cerca de masas de agua por encima de los 0°C.
Si bien la tendencia al derretimiento es clara y preocupante, la cantidad puede variar sustancialmente de un año a otro debido al impacto tanto de las fluctuaciones climáticas naturales como del cambio climático provocado por el hombre. Para descubrir qué está pasando y prepararnos para el futuro, debemos separar los diferentes factores, especialmente El Niño-Oscilación del Sur, el mayor factor climático natural año tras año del mundo.
Nuestra nueva investigación , publicada en Geophysical Research Letters , explora cómo el calor traído por El Niño puede calentar el océano alrededor de la Antártida Occidental y aumentar el derretimiento de las plataformas de hielo desde abajo.
¿Cómo puede afectar El Niño-Oscilación del Sur a la Antártida?
Los australianos están muy familiarizados con las dos fases de este factor climático, El Niño y La Niña, ya que tienden a traernos un clima más cálido y seco y un clima más frío y húmedo, respectivamente. Pero la influencia de este ciclo es mucho mayor y afecta el tiempo y el clima en todo el Pacífico.
¿Podrá atravesar las frías y rápidas corrientes de aire y agua de la Antártida? Sí.
Las tormentas convectivas gigantes en las regiones ecuatoriales del Pacífico se desplazan hacia el este durante El Niño y se intensifican en el oeste durante La Niña. A medida que estos sistemas de tormentas cambian, provocan ondas en la atmósfera que pueden viajar grandes distancias, del mismo modo que las olas pueden cruzar los océanos. En dos meses, estas ondas atmosféricas llegan al continente antártico, donde su energía puede afectar la atmósfera costera y la circulación oceánica. Durante El Niño, la energía de estas olas debilita los vientos del este frente a la Antártida occidental (y viceversa en el caso de La Niña).
Utilizando datos satelitales , los investigadores descubrieron recientemente que las plataformas de hielo de la Antártida occidental en realidad ganan altura pero pierden masa durante El Niño. Esto se debe a que cae más nieve de baja densidad en la parte superior de las plataformas de hielo, mientras que al mismo tiempo fluye más agua cálida debajo de las plataformas de hielo, donde derrite el hielo comprimido de alta densidad desde debajo.
Lo que aún no sabemos es cómo esta agua más cálida (por encima de cero) sube desde abajo. De manera similar, no sabemos qué sucede durante La Niña.
Responder a estas preguntas con las pocas observaciones que tenemos de la Antártida es un desafío porque este factor climático no ocurre de forma aislada. Las tormentas, las mareas, los grandes remolinos y otros factores climáticos, como el modo anual del sur, también pueden cambiar las temperaturas del agua debajo de las plataformas de hielo, y pueden ocurrir al mismo tiempo que El Niño.
Encontrar una aguja en la pila de hielo
Entonces, ¿cómo lo hicimos? Modelado.
Tomamos un modelo de circulación oceánica global de alta resolución y agregamos eventos de El Niño y La Niña a la simulación de referencia. Al hacerlo, podemos examinar qué efecto tienen estas anomalías en las corrientes y temperaturas alrededor de la Antártida.
La energía traída por las ondas atmosféricas de El Niño a la Antártida occidental debilita los vientos predominantes del este a lo largo de las costas.
Normalmente, la mayor parte del depósito de agua cálida se encuentra fuera de la plataforma continental y no en ella. A medida que los vientos se debilitan, una mayor cantidad de esta agua más cálida, conocida como agua profunda circumpolar , puede fluir hacia la plataforma continental y cerca de la base de las plataformas de hielo flotantes.
A esta masa de agua la llamamos «cálida», pero eso es relativo: está sólo entre 1 y 2 °C por encima del punto de congelación, y el calor sólo calienta el agua de la plataforma continental alrededor de 0,5 °C. Pero eso es suficiente para comenzar a derretir las plataformas de hielo, que están en el punto de congelación o por debajo de él.
Como era de esperar, cuanto más tiempo permanezca el agua tibia en el estante y cuanto más caliente esté, más se derretirá.
Durante La Niña ocurre lo contrario y el hielo rebota. Los vientos a lo largo de la costa se fortalecen, empujando más agua superficial fría hacia la plataforma continental e impidiendo que agua cálida fluya debajo de las plataformas de hielo.
¿Qué significa esto para el futuro próximo?
Los investigadores han descubierto que El Niño y La Niña ya se han vuelto más frecuentes y extremos .
Si esta tendencia continúa, como sugieren las proyecciones climáticas , podemos esperar que el calentamiento alrededor de la Antártida Occidental se intensifique aún más durante los eventos de El Niño, acelerando el derretimiento de las plataformas de hielo y acelerando el aumento del nivel del mar.
Los fenómenos de El Niño más frecuentes y más fuertes también podrían acercarnos a un punto de inflexión en la capa de hielo de la Antártida occidental, después del cual el derretimiento acelerado y la pérdida de masa podrían autoperpetuarse. Eso significa que el hielo no se derretiría ni se reformaría, sino que comenzaría a derretirse de manera constante.
¿Más malas noticias? Por desgracia sí. La única manera de evitar que suceda lo peor es llegar a cero emisiones netas de carbono lo más rápido que sea humanamente posible.
Más información: Maurice F. Huguenin et al, Calentamiento del subsuelo de la plataforma continental de la Antártida occidental vinculado a El Niño‐Oscilación del Sur, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2023GL104518
