Un experimento con drones revela cómo está cambiando la capa de hielo de Groenlandia


Por primera vez, investigadores han recopilado mediciones detalladas del vapor de agua a gran altura sobre la superficie de la capa de hielo de Groenlandia.


por Yvaine Ye, Universidad de Colorado en Boulder


Su investigación, con la ayuda de un dron diseñado a medida, podría ayudar a los científicos a mejorar los cálculos de pérdida de hielo en las regiones polares en rápido calentamiento.

«En los próximos años podremos comprender cómo el agua entra y sale de Groenlandia», afirmó el primer autor, Kevin Rozmiarek, estudiante de doctorado del Instituto de Investigación Ártica y Alpina (INSTAAR) de la Universidad de Colorado en Boulder. «Como importante reserva de agua dulce, necesitamos comprender cómo cambiará el medio ambiente de Groenlandia en el futuro».

Los hallazgos se publican en JGR Atmospheres .

Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), Groenlandia perdió alrededor de 55 gigatoneladas de hielo y nieve entre el otoño de 2023 y el otoño de 2024. La isla está perdiendo hielo por 28.º año consecutivo y los científicos estiman que ha perdido más de 5 billones de toneladas de hielo desde 1992.

La capa de hielo de Groenlandia contiene aproximadamente el 8% del agua dulce del planeta, y su agua de deshielo podría contribuir significativamente al aumento del nivel del mar, modificando la circulación oceánica y los ecosistemas de todo el mundo.

La mayor parte de la pérdida de hielo se debe al desprendimiento de grandes trozos de hielo de los glaciares y al derretimiento del hielo y la nieve superficiales. La sublimación, el proceso por el cual los sólidos se transforman en gases sin pasar primero por líquidos, también podría influir. Estudios previos han sugerido que, en algunas zonas de Groenlandia, alrededor del 30 % de la nieve superficial del verano podría sublimarse en vapor de agua .

Seguimiento del agua en el cielo

No está claro adónde va el vapor de agua, dijo Rozmiarek. Parte podría volver a caer en forma de nieve o recondensarse en la superficie más tarde, pero otra parte podría abandonar por completo el sistema hídrico de Groenlandia.

Recolectar muestras de aire en el Ártico es una tarea costosa y técnicamente desafiante, porque tradicionalmente implica volar un avión hasta el medio de una capa de hielo en condiciones climáticas adversas y llevar muestras de aire de regreso al laboratorio.

Rozmiarek y su equipo superaron los desafíos cargando equipos de muestreo de aire en un gran dron con una envergadura de 10 pies.

Durante el verano de 2022, el equipo voló el dron 104 veces desde el campamento del Proyecto de Núcleos de Hielo de Groenlandia Oriental, gestionado por la Universidad de Copenhague, en el interior de la isla. El dron recopiló muestras de aire a diferentes alturas, hasta casi 1524 metros sobre el suelo.

El equipo se propuso estudiar los tipos de átomos de hidrógeno y oxígeno presentes en el vapor de agua del aire. Las moléculas de agua de diferentes fuentes contienen combinaciones distintivas de hidrógeno y oxígeno. Los científicos denominan a estas variaciones isotópicas.

«Los isótopos son las huellas dactilares del agua. Al rastrearlas, podemos rastrear hasta la fuente de donde proviene el vapor de agua», afirmó Rozmiarek. Los científicos han recopilado datos de alta calidad sobre el origen del agua en Groenlandia, incluyendo el agua que fluye desde los trópicos y el sumidero, que es la nieve superficial de la capa de hielo de Groenlandia.

«Pero no sabemos mucho sobre la composición isotópica del agua en movimiento, que es el vapor entre la fuente y el sumidero», añadió.

Al comparar las mediciones realizadas con drones con una simulación informática existente que modela el ciclo hidrológico del Ártico, el equipo descubrió que la simulación subestimaba la cantidad de precipitación caída en Groenlandia. Al incorporar los datos isotópicos observados en la simulación, el modelo generó una predicción precisa del movimiento del agua sobre Groenlandia.

«Es fundamental poder predecir con la mayor precisión posible qué le sucederá a Groenlandia en un mundo en calentamiento», afirmó Rozmiarek. «Demostramos la utilidad de los datos de isótopos de vapor de agua al mejorar con éxito un modelo existente».

Derretimiento de la capa de hielo

Hace unos 125.000 años, cuando la Tierra era más cálida que en la época preindustrial, Groenlandia estaba cubierta por una capa de hielo significativamente menor, y el nivel del mar era hasta 5,8 metros más alto que el actual. A medida que el planeta continúa calentándose, la capa de hielo de Groenlandia podría experimentar cambios drásticos e incluso reducirse a su tamaño original, afirmó Rozmiarek.

La capa de hielo de Groenlandia contiene una enorme cantidad de agua dulce, y si esta sale del sistema, podría provocar un aumento significativo del nivel del mar a nivel mundial. Las Naciones Unidas estiman que el aumento del nivel del mar causado por el cambio climático afecta actualmente a mil millones de personas en todo el mundo.

Rozmiarek espera regresar a Groenlandia y otras partes del Ártico para realizar más vuelos y recopilar datos adicionales.

«Es como si hubiéramos descubierto cómo descubrir huellas dactilares en la escena de un crimen. Este es un paso concreto para comprender adónde va y de dónde viene el agua en este importante sistema justo cuando más la necesitamos», afirmó.

Más información: Kevin S. Rozmiarek et al., Perfiles de isótopos de vapor de agua y condiciones meteorológicas de la atmósfera a la superficie en la capa de hielo del noreste de Groenlandia, Journal of Geophysical Research: Atmospheres (2025). DOI: 10.1029/2024JD042719