Crédito imagen: Long Ma, Unplash.
El aumento del nivel del mar ya está haciendo que los daños de las tormentas sean más costosos, lo que se suma al impacto en aproximadamente 700 millones de personas que viven en áreas costeras bajas en riesgo de inundaciones.
Los científicos esperan que el aumento del nivel del mar exacerbe los daños causados por las marejadas ciclónicas y las inundaciones costeras durante las próximas décadas. Pero predecir cuánto y qué tan rápido subirán los mares este siglo es difícil, principalmente debido a las incertidumbres sobre cómo se comportará la capa de hielo de la Antártida.
Las proyecciones recientes del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ( IPCC ) sobre la contribución de la Antártida al aumento del nivel del mar muestran una superposición considerable entre los escenarios de bajas y altas emisiones.
Pero en nuestra nueva investigación, mostramos que el colapso generalizado de la capa de hielo de la Antártida occidental es evitable si podemos mantener el calentamiento global por debajo del objetivo de París de 2 ℃.
En la Antártida occidental, el interior de la capa de hielo se asienta sobre un lecho rocoso que se encuentra muy por debajo del nivel del mar. A medida que el Océano Austral se calienta, a los científicos les preocupa que la capa de hielo continúe retrocediendo, lo que podría elevar el nivel del mar en varios metros.
Cuándo y qué tan rápido podría ocurrir este proceso depende de una serie de factores que aún son inciertos.
Nuestra investigación cuantifica mejor estas incertidumbres y muestra que el impacto total de las diferentes trayectorias de emisiones en la Antártida puede que no se aclare hasta después del 2100. Pero las consecuencias de las decisiones que tomemos en esta década se sentirán durante siglos.
Crédito: Imagen proporcionada por los autores..
Un nuevo enfoque para proyectar el cambio en la Antártida
Los científicos han utilizado modelos numéricos de capas de hielo durante décadas para comprender cómo evolucionan las capas de hielo en diferentes estados climáticos. Estos modelos se basan en ecuaciones matemáticas que representan cómo fluyen las capas de hielo.
Pero a pesar de los avances en el mapeo de la topografía del lecho debajo del hielo, permanece una incertidumbre significativa en términos de la estructura interna del hielo y las condiciones del lecho rocoso y el sedimento debajo. Ambos afectan el flujo de hielo.
Esto dificulta la predicción, porque los modelos deben basarse en una serie de suposiciones, que afectan la sensibilidad de una capa de hielo modelada a un clima cambiante. Dado el número y la complejidad de las ecuaciones, ejecutar modelos de capas de hielo puede llevar mucho tiempo y puede ser imposible tener en cuenta completamente toda la incertidumbre.
Para superar esta limitación, los investigadores de todo el mundo utilizan con frecuencia «emuladores» estadísticos. Estos modelos matemáticos pueden entrenarse utilizando resultados de modelos de capas de hielo más complejos y luego usarse para ejecutar miles de escenarios alternativos.
Utilizando cientos de simulaciones de modelos de capas de hielo como datos de entrenamiento, desarrollamos un emulador de este tipo para proyectar la contribución del nivel del mar de la Antártida en una amplia gama de escenarios de emisiones. Luego, ejecutamos decenas de miles de emulaciones estadísticas para cuantificar mejor las incertidumbres en la respuesta de la capa de hielo al calentamiento.
Las bajas emisiones evitan el adelgazamiento de la plataforma de hielo
Para asegurarnos de que nuestras proyecciones sean realistas, descartamos cualquier simulación que no se ajustara a las observaciones satelitales de la pérdida de hielo antártico durante las últimas cuatro décadas.
Consideramos un escenario de bajas emisiones, en el que las emisiones globales de carbono se redujeron rápidamente durante las próximas décadas, y un escenario de altas emisiones, en el que las emisiones siguieron aumentando hasta el final del siglo. En ambos escenarios, observamos una pérdida continua de hielo en áreas que ya estaban perdiendo masa de hielo, como la región del mar de Amundsen en la Antártida occidental.
Crédito: gráfico proporcionado por los autores.
Para la capa de hielo en su conjunto, no encontramos diferencias estadísticamente significativas entre los rangos de contribuciones plausibles al aumento del nivel del mar en los dos escenarios de emisiones hasta el año 2116. Sin embargo, la tasa de aumento del nivel del mar hacia fines de este siglo bajo altas emisiones fue el doble que en el escenario de bajas emisiones.
Para el año 2300, con altas emisiones, la capa de hielo de la Antártida contribuyó con más de 1,5 millones más al nivel del mar global que en el escenario de bajas emisiones. Esto se debe a que la capa de hielo de la Antártida occidental se derrumba.
La señal de advertencia más temprana de un futuro con una contribución antártica de varios metros al aumento del nivel del mar es el adelgazamiento generalizado de las dos plataformas de hielo flotantes más grandes de la Antártida, Ross y Ronne-Filchner.
Estas enormes plataformas de hielo retienen el hielo terrestre, pero a medida que se adelgazan y se desprenden, esta resistencia se debilita. El hielo terrestre fluye más fácilmente hacia el océano, elevando el nivel del mar.
En el escenario de altas emisiones, este adelgazamiento generalizado de la plataforma de hielo ocurre en las próximas décadas. Pero lo que es más importante, estas plataformas de hielo no muestran adelgazamiento en un escenario de bajas emisiones: la mayor parte de la capa de hielo de la Antártida occidental permanece intacta.
Planificando nuestro futuro
El objetivo del Acuerdo de París es mantener el calentamiento muy por debajo de 2 ℃. Pero las promesas actuales del gobierno global nos comprometen a 2.9 ℃ para 2100. Según nuestras proyecciones del emulador, creemos que estas promesas llevarían a una contribución de la Antártida un 50% más alta (70 cm) al aumento del nivel del mar para el año 2300 que si el calentamiento se mantuviera en 2 ℃ o menos.
Pero incluso si alcanzamos el objetivo de París, ya estamos comprometidos con el aumento del nivel del mar desde la capa de hielo de la Antártida, así como desde Groenlandia y los glaciares de montaña de todo el mundo durante siglos o milenios por venir.
El calentamiento continuo también elevará el nivel del mar porque el agua del océano más cálida se expande y la cantidad de agua almacenada en la tierra (en el suelo, acuíferos, humedales, lagos y embalses) cambia.
Para evitar los peores impactos en las comunidades costeras de todo el mundo, los planificadores y los formuladores de políticas deberán desarrollar estrategias de adaptación significativas y opciones de mitigación para la amenaza continua del aumento del nivel del mar.
Fuente: The Conversation.
Artículo original: ‘Widespread collapse of West Antarctica’s ice sheet is avoidable if we keep global warming below 2℃‘. Dan Lowry, Mario Krapp, Nick Golledge. October 15, 2021.
Material relacionado
Las emisiones podrían agregar 15 pulgadas al nivel del mar para 2100
Crédito: NASA / Jeremy Harbeck.
Un estudio generó nuevas estimaciones del impacto que podrían tener las capas de hielo que se derriten, en el nivel del mar para el 2100. Es el resultado de un esfuerzo internacional que reunió a científicos del hielo, el océano y la atmósfera de tres docenas de instituciones internacionales. Considera el escenario en que las emisiones de gases de efecto invernadero continuasen a buen ritmo. Las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida podrían contribuir juntas con más de 38 centímetros al aumento global del nivel del mar. Eso supera la cantidad que ya se ha puesto en movimiento por el calentamiento del clima de la Tierra.
Estos resultados están en línea con las proyecciones del Informe Especial sobre los Océanos y la Criosfera de 2019 del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. El agua de deshielo de las capas de hielo contribuye con aproximadamente un tercio del aumento total del nivel del mar en el mundo. El informe del IPCC proyectó que Groenlandia contribuiría de 8 a 27 centímetros al aumento global del nivel del mar entre 2000-2100. La Antártida podría contribuir de 3 a 28 centímetros.
El siguiente artículo lo presenta y contiene además una selección de recursos sobre la pérdida de hielo de los glaciares.
- Las emisiones podrían agregar 15 pulgadas al nivel del mar para 2100, según un estudio dirigido por la NASA. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Septiembre 25, 2020.
Los procesos que desencadenan el derretimiento de los glaciares de Groenlandia y la Antártida
Crédito: NASA
Un clima más cálido está pasando factura a los glaciares de Groenlandia y la Antártida, derritiéndolos desde arriba y debajo de la superficie. Cuanto más se derriten, más aumenta el nivel del mar. El artículo siguiente lo presenta y contiene además una selección de recursos sobre el tema.
- La anatomía de la pérdida de hielo glacial. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Nov. 7, 2020.
Los ríos atmosféricos ayudan a crear enormes agujeros en el hielo marino antártico
Crédito imagen: NASA.
Los ríos de aire cálido y húmedo antárticos son protagonistas en la creación de agujeros masivos en el hielo marino del mar de Weddell. Pueden influir en las condiciones del océano en todo el vasto continente, así como en el cambio climático, según una investigación en colaboración con Rutgers.
- Los ríos atmosféricos ayudan a crear enormes agujeros en el hielo marino antártico. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Noviembre 15, 2020.
Una amenaza adicional para las plataformas de hielo flotantes de la Antártida
Crédito: Operación Beck / NASA IceBridge
Glaciólogos de la Universidad de California, Irvine y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA han examinado la dinámica subyacente al desprendimiento del iceberg A68 del tamaño de Delaware de la plataforma de hielo Larsen C de la Antártida en Julio de 2017. Encontraron que la causa probable sea un adelgazamiento de la mezcla de hielo, una mezcla fangosa de nieve arrastrada por el viento, escombros de iceberg y agua de mar congelada que normalmente funciona para curar las grietas. La publicación a continuación lo aborda.
- Científicos del JPL, de la UCI y la NASA descubren una amenaza adicional para las plataformas de hielo flotantes de la Antártida. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Septiembre 28, 2021.
Curiosidades
Midiendo la pérdida de hielo y su contribución al nivel del mar
Crédito: NASA Earth Observatory / Felix Landerer, and Bert Wouters.
Los científicos miden la atracción gravitacional del hielo en un par de satélites. Esto les permite estimar la pérdida de hielo y su contribución al aumento del nivel del mar. La publicación siguiente lo expone.
- Medición del aumento del nivel del mar: gravimetría. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Nov. 11, 2020.