Los investigadores de la Universidad de Idaho han desarrollado un modelo matemático que simplifica la forma en que los científicos entienden los cambios en el movimiento de los glaciares. Este nuevo enfoque demuestra que los diversos patrones de flujo de hielo (que abarcan desde fluctuaciones a corto plazo hasta tendencias plurianuales) se pueden explicar utilizando un único conjunto de ecuaciones fundamentales.
El estudio, publicado recientemente en Geophysical Research Letters , podría ayudar a refinar las predicciones sobre el cambio climático y mejorar nuestra comprensión de la dinámica de los glaciares. El candidato a doctorado Yoram Terleth dirigió el estudio bajo la dirección de Tim Bartholomaus, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Espacio.
Los glaciares y las capas de hielo configuran el clima global al influir en el aumento del nivel del mar y los ciclos del agua, aunque sigue habiendo incertidumbre sobre la magnitud exacta del aumento futuro del nivel del mar resultante del volumen total de hielo que se desprenderá o se desprenderá en los océanos. Tradicionalmente, los científicos han recurrido a modelos complejos para analizar las fuerzas que impulsan el movimiento de los glaciares.
Este nuevo modelo sigue un enfoque simplificado que llega al corazón de los cambios en los glaciares y amplía un marco existente para tener en cuenta una amplia gama de cambios en la velocidad del hielo. Las velocidades más rápidas del hielo generalmente resultan en una mayor pérdida de masa glaciar, lo que significa un mayor aumento del nivel del mar.
«Nuestro modelo muestra que las variaciones a corto y largo plazo en la velocidad de los glaciares pueden entenderse a través de los mismos mecanismos fundamentales», dijo Terleth. «Anteriormente, se pensaba que estos cambios eran impulsados por procesos separados, lo que requería modelos diferentes para diferentes escalas de tiempo».
Los recientes esfuerzos por modelar ciclos plurianuales de flujo rápido de los glaciares, conocidos como oleadas glaciares, sugieren que una acumulación gradual de calor o agua en la base de los glaciares podría generar inestabilidades en el flujo de hielo. Sin embargo, los modelos anteriores no tenían en cuenta las variaciones estacionales en el flujo de agua a través de los glaciares y su influencia en el flujo de los glaciares.
Este estudio concluye que los glaciares más porosos podrían tener menos probabilidades de sufrir un aumento repentino de su nivel del mar, mientras que los glaciares con un sistema de drenaje mal conectado en su base podrían tener más probabilidades de sufrir un aumento repentino de su nivel del mar. Comprender estos procesos puede ayudar a los científicos a predecir los cambios a largo plazo en las capas de hielo, como las de Groenlandia y la Antártida, que afectan directamente a los niveles globales del mar.
Más allá de los avances teóricos, esta investigación tiene implicaciones prácticas para los estudios de campo y las predicciones climáticas futuras. Los conceptos del modelo actual son aplicables a todos los glaciares y pueden servir como base para perfeccionar simulaciones más detalladas.
Bartholomaus enfatizó que su trabajo no se trata de replicar el comportamiento de un glaciar, sino más bien de establecer un conjunto más amplio de principios que se apliquen a muchas formaciones de hielo diferentes en todo el mundo.
«Este modelo proporciona una comprensión fundamental de cómo se mueven los glaciares», afirmó. «Al identificar patrones universales, podemos mejorar los modelos más grandes y complejos que se utilizan para predecir la evolución de los glaciares a largo plazo y su impacto en los niveles globales del mar».
En el futuro, el equipo planea ampliar su investigación incorporando fuentes de datos adicionales, incluidas observaciones satelitales y mediciones in situ. Esto les permitirá validar aún más sus hallazgos y refinar sus capacidades predictivas.
Más información: Y. Terleth et al, Glaciar Surges and Seasonal Speedups Integrated Into a Single, Enthalpy‐Based Model Framework, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL112514
