Un nuevo estudio de la Universidad de Stanford ha ayudado a resolver el misterio sobre las drásticas fluctuaciones en la extensión del hielo marino alrededor de la Antártida.
Por Adam Hadhazy, Universidad de Stanford
A pesar del aumento de las temperaturas globales y regionales, el hielo marino antártico se expandió desde la década de 1970 hasta 2015. Luego, en 2016, la extensión del hielo marino disminuyó abruptamente hasta alcanzar mínimos históricos y no se ha recuperado.
Según datos recopilados por sondas robóticas flotantes, el nuevo estudio vincula esta pérdida sin precedentes de hielo marino con la rápida liberación del calor oceánico acumulado. Este calor se había acumulado antes de 2015, ya que el aumento de las precipitaciones formó una capa menos salina y de menor densidad en la superficie del océano, atrapando así las aguas más cálidas y profundas. El incremento de las tormentas alrededor de la Antártida en las últimas décadas, probablemente relacionado con el cambio climático, provocó un mayor afloramiento de aguas profundas, lo que finalmente desencadenó la era de bajo hielo.
«Hemos atribuido los recientes extremos en la extensión del hielo marino a la combinación de un aumento de las precipitaciones y afloramientos provocados por los vientos», declaró Earle Wilson, profesor adjunto de ciencias del sistema terrestre en la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford y autor principal del estudio publicado el 23 de marzo en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias . «Identificamos estos dos efectos contrapuestos, que aumentaron simultáneamente, aunque en diferentes proporciones a lo largo de los años. Durante un tiempo, las precipitaciones predominaron hasta que los afloramientos se impusieron».
Los hallazgos contribuyen significativamente a esclarecer la compleja situación en el extremo sur del planeta, donde el Océano Austral impulsa la circulación oceánica global y absorbe gran parte del calor atrapado por las emisiones derivadas de la actividad humana. Los resultados también coinciden con otras investigaciones recientes del grupo de Wilson, que atribuyen la desconcertante tendencia al enfriamiento que se ha observado durante décadas en el Océano Austral a una subestimación de las precipitaciones y el agua de deshielo.
«El océano Austral es una pieza clave del sistema climático global, y el hielo marino influye en gran medida en lo que allí ocurre», afirmó Wilson. «Para tener confianza en nuestras proyecciones climáticas regionales, incluyendo procesos como el deshielo de la capa de hielo antártica y el aumento del nivel del mar, necesitamos comprender los mecanismos que impulsan la variabilidad del hielo marino antártico».
Datos valiosos bajo el hielo
Para este estudio, Wilson y sus coautores aprovecharon un conjunto de datos muy completo, aunque poco consultado, sobre la investigación del hielo marino antártico.
En el último cuarto de siglo, la recopilación de datos del subsuelo ha avanzado enormemente gracias al despliegue de miles de boyas autónomas que conforman la red global Argo. Si bien las boyas operan principalmente en aguas abiertas fuera de la zona de hielo marino antártico, algunas también viajan bajo el hielo estacional, recorriéndolo, tomando mediciones y volviendo a la superficie en verano para transmitir los datos recopilados. Los investigadores de Stanford recopilaron y analizaron 20 años de estos datos subglaciales hasta ahora poco explorados.
«Fue muy emocionante poder utilizar una combinación de datos y modelos idealizados para explicar tanto las fases de expansión como de retroceso observadas del hielo marino», dijo la coautora del estudio, Lexi Arlen, estudiante de doctorado en ciencias del sistema terrestre en el Grupo de Dinámica Oceánica Polar dirigido por Wilson.
«Ha sido muy esclarecedor contar por fin con suficientes datos subglaciales ampliamente distribuidos para discernir las tendencias oceánicas anuales alrededor de la Antártida», dijo Wilson. «Nuestro artículo es uno de los primeros en aprovechar plenamente estos datos para explicar las tendencias del hielo marino antártico durante las últimas dos décadas».
aguas particionadas
Una conclusión clave del análisis de datos del equipo de investigación es que el afloramiento de agua cálida comenzó, sorprendentemente, varios años antes del retroceso del hielo marino a mediados de la década de 2010. «Estos datos nos indicaron que otro proceso debió haber retrasado la liberación de agua cálida subsuperficial y, por lo tanto, la disminución del hielo marino, lo que nos llevó a examinar las tendencias de salinidad y agua dulce», dijo Wilson.
Se sabe que el aumento de las precipitaciones, incluyendo nieve y lluvia, en el Océano Austral reduce la salinidad y la densidad de las aguas superficiales en comparación con las aguas más profundas, estratificando la columna de agua en distintos regímenes de salinidad y densidad. En los últimos años, esta estratificación se ha intensificado, dificultando la mezcla vertical de las aguas y la uniformización de sus temperaturas.
La capa más profunda del océano Austral es entre dos y tres grados más cálida que la superficie, que está expuesta a la atmósfera gélida y registra temperaturas cercanas al punto de congelación. El atrapamiento de esa agua relativamente más cálida permitió que el hielo marino se expandiera, incluso frente al calentamiento climático generalizado, hasta que los vientos predominantes provocaron un afloramiento suficiente como para forzar el retroceso del hielo marino.
Sin embargo, esta explicación se complica porque las boyas Argo no detectaron las mismas condiciones en la costa del Pacífico, al oeste de la Península Antártica, que se extiende hasta el Mar de Ross, que las detectadas en la costa atlántica. Aun así, el hielo marino también se expandió y contrajo en la costa del Pacífico.
«Observamos tendencias opuestas en el sector del Pacífico: el interior del océano se enfrió en lugar de calentarse tras la disminución del hielo marino», dijo Wilson. «Esta sigue siendo una incógnita».
Los investigadores planean estudiar y modelar otros mecanismos que podrían tener un mayor impacto en la costa del Pacífico, y que probablemente también influyen en toda la región. Algunos ejemplos son los cambios en la deriva del hielo marino y el aumento de la turbulencia oceánica debido a la mayor frecuencia de tormentas.
«El océano tiene una memoria prodigiosa y puede provocar cambios que se producen a lo largo de varios años de una forma que el clima no puede», afirmó Wilson. «Planeamos seguir monitorizando los datos oceánicos y trabajar para desarrollar una teoría que nos ayude a anticipar los cambios en la extensión del hielo marino antártico en las próximas décadas».
Detalles de la publicación
Extremos recientes en la extensión del hielo marino antártico modulados por la ventilación térmica oceánica, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2026). DOI: 10.1073/pnas.2530832123
