Cambio Climático

Investigadores canadienses crean un modelo pionero para predecir el aumento del nivel del mar

Investigadores canadienses crean modelo pionero predecir aumento nivel mar

Un equipo de la Universidad de Waterloo ha creado el primer conjunto de datos que representa el flujo de agua bajo la totalidad de la capa de hielo de la Antártida, lo que permitirá proyecciones más precisas sobre el aumento del nivel del mar. Este avance es crucial para anticipar los efectos del cambio climático en las zonas costeras. El estudio, publicado en Geophysical Research Letters  y liderado por la doctora Shivani Ehrenfeucht, investigadora postdoctoral de la Facultad de Medio Ambiente, modeló el entorno subglacial antártico, proporcionando una aproximación detallada de cómo podría ser actualmente el flujo de agua debajo de la capa de hielo. Los resultados revelan la formación de numerosos lagos subglaciales bajo corrientes de hielo en las regiones oriental y occidental de la Antártida, así como una extensa red de canales que descargan grandes volúmenes de agua bajo varios glaciares principales. Datos de entrada del modelo: (a) topografía del lecho y (b) espesor del hielo de BedMachine Antarctica v3.2 (Morlighem et al., 2020) utilizados para inicializar el modelo de hidrología subglacial GlaDS. Forzamos el modelo con (c) el derretimiento basal obtenido de la contribución de ISSM al grupo de modelado ISMIP6 (Seroussi et al., 2019). La velocidad de la superficie del hielo (d) la obtenemos a partir de observaciones satelitales (Mouginot et al., 2017). Este modelo calcula la velocidad del flujo subglacial y las áreas de acumulación de agua, mejorando significativamente la capacidad de la comunidad científica para predecir con precisión el aumento del nivel del mar debido al cambio climático. La doctora Ehrenfeucht enfatizó la importancia de estas proyecciones precisas para que los responsables políticos y las partes interesadas puedan planificar y adaptarse adecuadamente, mientras la sociedad trabaja para alcanzar cero emisiones lo más rápido posible. Resultados del modelo de hidrología subglacial en estado estacionario: la presión del agua basal se muestra como (a) presión efectiva, que es la diferencia entre la presión de sobrecarga del hielo y la presión del agua basal, y (b) la proporción de la presión del agua con respecto a la presión de sobrecarga del hielo, es decir, la fracción de flotación. (c) La profundidad máxima del agua subglacial a lo largo de la simulación se presenta aquí en una escala logarítmica, y (d) el caudal de agua en estado estacionario en el sistema hidrológico canalizado se representa sobre la topografía basal. Antes de esta representación a escala continental del entorno subglacial antártico, los científicos debían estimar el impacto del agua, y con frecuencia este factor crucial no se incluía en las proyecciones. La doctora Christine Dow, profesora de la Facultad de Medio Ambiente y presidenta de Investigación de Canadá en Hidrología Glacial y Dinámica del Hielo, señaló que anteriormente se ignoraba la capa de agua entre la capa de hielo y el lecho rocoso en las proyecciones del aumento del nivel del mar, o los modeladores debían hacer aproximaciones sobre su configuración. Con este nuevo conjunto de datos, ya no hay excusa para no incluir este aspecto fundamental del comportamiento del hielo. Canales subglaciales: la profundidad máxima del agua subglacial, representada en una escala logarítmica, se muestra junto a las tasas de derretimiento de la plataforma de hielo inferidas a partir de observaciones satelitales (Adusumilli et al., 2020). La descarga de agua dulce canalizada se superpone a la profundidad del agua en los subgráficos de (a) los glaciares Foundation y Academy, (b) la corriente de hielo Recovery, (c) los glaciares Lambert y Mellor, (d) los glaciares Pine Island y Thwaites, (e) los glaciares Nimrod y Beardmore y (f) el glaciar Denman. Los cuadros rojos indican los límites de cada subgráfico. Estudios que incorporan esta capa de agua en sus modelos de flujo glaciar predicen grados mucho mayores de derretimiento y pérdida de masa glaciar para finales de siglo. La capa de hielo de la Antártida, que abarca casi 14 millones de kilómetros cuadrados, cubre casi todo el continente y es una vez y media el tamaño de Canadá. Este avance representa un paso significativo hacia la comprensión y mitigación de los efectos del cambio climático en las comunidades costeras de todo el mundo.

Un equipo de la Universidad de Waterloo ha creado el primer conjunto de datos que representa el flujo de agua bajo la totalidad de la capa de hielo de la Antártida, lo que permitirá proyecciones más precisas sobre el aumento del nivel del mar. Este avance es crucial para anticipar los efectos del cambio climático en las zonas costeras.

El estudio, publicado en Geophysical Research Letters  y liderado por la doctora Shivani Ehrenfeucht, investigadora postdoctoral de la Facultad de Medio Ambiente, modeló el entorno subglacial antártico, proporcionando una aproximación detallada de cómo podría ser actualmente el flujo de agua debajo de la capa de hielo. Los resultados revelan la formación de numerosos lagos subglaciales bajo corrientes de hielo en las regiones oriental y occidental de la Antártida, así como una extensa red de canales que descargan grandes volúmenes de agua bajo varios glaciares principales.

Datos de entrada del modelo: (a) topografía del lecho y (b) espesor del hielo de BedMachine Antarctica v3.2 (Morlighem et al., 2020) utilizados para inicializar el modelo de hidrología subglacial GlaDS. Forzamos el modelo con (c) el derretimiento basal obtenido de la contribución de ISSM al grupo de modelado ISMIP6 (Seroussi et al., 2019). La velocidad de la superficie del hielo (d) la obtenemos a partir de observaciones satelitales (Mouginot et al., 2017).

Este modelo calcula la velocidad del flujo subglacial y las áreas de acumulación de agua, mejorando significativamente la capacidad de la comunidad científica para predecir con precisión el aumento del nivel del mar debido al cambio climático. La doctora Ehrenfeucht enfatizó la importancia de estas proyecciones precisas para que los responsables políticos y las partes interesadas puedan planificar y adaptarse adecuadamente, mientras la sociedad trabaja para alcanzar cero emisiones lo más rápido posible.

Resultados del modelo de hidrología subglacial en estado estacionario: la presión del agua basal se muestra como (a) presión efectiva, que es la diferencia entre la presión de sobrecarga del hielo y la presión del agua basal, y (b) la proporción de la presión del agua con respecto a la presión de sobrecarga del hielo, es decir, la fracción de flotación. (c) La profundidad máxima del agua subglacial a lo largo de la simulación se presenta aquí en una escala logarítmica, y (d) el caudal de agua en estado estacionario en el sistema hidrológico canalizado se representa sobre la topografía basal.

Antes de esta representación a escala continental del entorno subglacial antártico, los científicos debían estimar el impacto del agua, y con frecuencia este factor crucial no se incluía en las proyecciones. La doctora Christine Dow, profesora de la Facultad de Medio Ambiente y presidenta de Investigación de Canadá en Hidrología Glacial y Dinámica del Hielo, señaló que anteriormente se ignoraba la capa de agua entre la capa de hielo y el lecho rocoso en las proyecciones del aumento del nivel del mar, o los modeladores debían hacer aproximaciones sobre su configuración. Con este nuevo conjunto de datos, ya no hay excusa para no incluir este aspecto fundamental del comportamiento del hielo.

Canales subglaciales: la profundidad máxima del agua subglacial, representada en una escala logarítmica, se muestra junto a las tasas de derretimiento de la plataforma de hielo inferidas a partir de observaciones satelitales (Adusumilli et al., 2020). La descarga de agua dulce canalizada se superpone a la profundidad del agua en los subgráficos de (a) los glaciares Foundation y Academy, (b) la corriente de hielo Recovery, (c) los glaciares Lambert y Mellor, (d) los glaciares Pine Island y Thwaites, (e) los glaciares Nimrod y Beardmore y (f) el glaciar Denman. Los cuadros rojos indican los límites de cada subgráfico.

Estudios que incorporan esta capa de agua en sus modelos de flujo glaciar predicen grados mucho mayores de derretimiento y pérdida de masa glaciar para finales de siglo. La capa de hielo de la Antártida, que abarca casi 14 millones de kilómetros cuadrados, cubre casi todo el continente y es una vez y media el tamaño de Canadá.

Este avance representa un paso significativo hacia la comprensión y mitigación de los efectos del cambio climático en las comunidades costeras de todo el mundo.

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