Descubren cómo el hielo fundido en Groenlandia rellena lagos subglaciales

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Un equipo de científicos dirigido por el investigador de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra de la Universidad de Cornell, en Ithaca, Nueva York, Estados Unidos, Michael Willis, ha publicado un nuevo documento que muestra que el agua de fusión de la superficie de una capa de hielo en el noreste de Groenlandia puede ir bajo el hielo y quedar atrapada, rellenando un lago subglacial. Este agua de deshielo proporciona calor a la parte inferior de la capa de hielo.

Estas conclusiones proporcionan nueva información sobre el calentamiento atmosférico y su efecto en la zona crítica de la base del hielo. El calor proporcionado por el agua podría hacer que la capa de hielo se moviera más rápido y alterar la forma en la que responde a los cambios climáticos, como detalla esta investigación, que se publica en la edición digital de este miércoles de 'Nature'.

"Estamos viendo agua de deshielo superficial que va a la base del hielo donde puede quedar atrapada y se almacena en el límite entre el lecho de roca debajo de la capa de hielo y el propio hielo. Como el lago bajo el hielo se llena con agua de deshielo de la superficie, la calor liberado por este agua de deshielo atrapada puede templar los alrededores del hielo, lo que eventualmente puede causar un aumento en el flujo de hielo", afirma Willis.

Nunca antes se ha visto un vínculo directo entre el agua de deshielo de la superficie y el relleno de un lago en la base del hielo

Nunca antes se ha visto un vínculo directo entre el agua de deshielo de la superficie y el relleno de un lago en la base del hielo. En los últimos años, el número de lagos en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia ha aumentado considerablemente y los lagos superficiales también se están produciendo mucho más adentro en la tierra en altitudes más altas que en el pasado. Si este mecanismo de transferencia de agua y calor de los lagos de la superficie a la parte inferior de la capa de hielo es común, entonces es probable que responda más rápidamente a los cambios climáticos de lo que se prevé actualmente en la capa de hielo de Groenlandia.

La capa de hielo de Groenlandia comprende alrededor del 80 por ciento de la masa continental de Groenlandia y estudios previos han documentado que la capa de hielo se está derritiendo a un ritmo más rápido debido al cambio climático. El paso del agua de fusión por debajo de la capa de hielo, desde el interior hacia el océano, es un tema de muchas investigaciones, ya que puede controlar la velocidad a la que la capa de hielo se mueve.

Los investigadores dicen que este proceso por el que el agua de la superfiece puede penetrar hasta la parte inferior de una capa de hielo y quedar atrapada allí también podría ocurrir en otras grandes masas de hielo. El estudio arrancó en 2012, cuando Willis estaba mapeando los cambios del hielo en todo el borde de la capa de hielo de Groenlandia como parte de un estudio financiado por la 'US National Science Foundation' (NSF) para entender cuánta aceleración de la pérdida de hielo en Groenlandia es causada por fusión y cuánta por el aumento del hielo en movimiento en el océano.

Durante su investigación, Willis, quien también es profesor adjunto en el Departamento de Ciencias Geológicas en la Facultad de Artes y Ciencias de la UNC-Chapel Hill, Estados Unidos, vio un agujero de 70 metros de profundidad (el equivalente a un edificio de diez pisos) que se había formado cuando un lago subglacial, muy por debajo de la superficie del hielo, se vació a finales del otoño de 2011. Los lagos subglaciales son raros en Groenlandia y la presencia de un lago así en el extremo noreste fue una sorpresa. El hielo en esta región es demasiado lento, demasiado frío y demasiado delgado para permitir la fusión por debajo de la capa de hielo, que es como generalmente se forma un lago subglacial.

Entre 2012 y 2014, este científico vio como el agua de deshielo del verano en la superficie del hielo fue hasta las grietas alrededor del agujero y volvió a llenar la cuenca del lago vacío en la base de la capa de hielo. Cuando el agua fluía en la superficie, el lago subglacial se llenó. Cuando el agua dejó de fluir en la superficie, se paró el llenado del lago subglacial.

"Cada verano los científicos ven formas de brillantes arroyos azules en la superficie de Groenlandia conforme el aire caliente derrite la capa de hielo. Ha sido un misterio lo que ocurre con este agua cuando desaparece dentro de las grietas en el hielo", explica. "Descubrir que el agua se puede almacenar en lagos bajo el hielo muestra cómo la fontanería en la superficie está vinculada a la fontanería de la base", afirma el coautor Robin Bell, del Observatorio de la Tierra Lamont Doherty de la Universidad de Columbia, Estados Unidos.

Willis y los investigadores fueron capaces de identificar cuándo se llenaba el lago subglacial usando los datos recogidos a partir de imágenes satelitales de alta resolución del Centro Geoespacial Polar de la Universidad de Minnesota, en Estados Unidos, así como los datos de la operación 'IceBridge' de la NASA para calibración y verificación.

El equipo calcula que el lago bajo el hielo se ha llenado por la mitad desde el reventón en 2011 que originalmente llevó agua en un volumen de 215 metros cúbicos por segundo. Conforme el lago se llena, el agua de deshielo superficial lleva calor almacenado, llamado calor latente, procedente de la atmósfera relativamente caliente a las profundidades heladas. Este calor latente reduce la rigidez del hielo que lo rodea y hace más probable que el hielo fluya hacia el mar.

A pesar de que los investigadores siempre han sabido de la existencia de lagos subglaciales, nunca antes habían sido testigos de ningún relleno desde la superficie y esta recarga indica que la pérdida de hielo de Groenlandia probablemente ha alcanzado un hito. "De hecho, podemos ver agua de deshielo caer en estos agujeros y luego ver estos lagos subglaciales drenarse y llenarse de nuevo en tiempo real. Con una fusión así, incluso el interior profundo de la capa de hielo va a cambiar", apunta otro de los coautores, Michael Bevis, de la Facultad de Ciencias de la Tierra en la Universidad Estatal de Ohio.

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