El glaciar Thwaites, uno de los mayores y más rápidos de la Antártida, preocupa desde hace tiempo a los científicos por su potencial para elevar drásticamente el nivel del mar si sigue retrocediendo con rapidez. Nuevos datos de radar por satélite revelan que los procesos de fusión del glaciar desde abajo pueden ser aún más extensos de lo que se pensaba, con amplias intrusiones de agua de mar que penetran profundamente en el interior bajo el hielo encallado del glaciar. Estos hallazgos tienen importantes implicaciones tanto para nuestra comprensión de los glaciares de la Antártida como para las proyecciones futuras de aumento del nivel del mar.

El glaciar Thwaites drena una enorme cuenca en la Antártida Occidental equivalente a un aumento de 65 cm del nivel global del mar si todo el glaciar se perdiera en el océano. En las últimas décadas, ha ido adelgazando y retrocediendo a un ritmo cada vez mayor, desprendiéndose de unos 50.000 millones de toneladas de hielo al año. Su estabilidad es crítica, ya que una vez que Thwaites desaparezca, es probable que los glaciares adyacentes también aceleren su deshielo, provocando un aumento de varios metros del nivel del mar a lo largo de los siglos. Sin embargo, no se sabe con exactitud qué está provocando los rápidos cambios del Thwaites.

Tradicionalmente, los científicos han modelado glaciares como el Thwaites como si tuvieran un límite fijo denominado "línea de encalladura" entre el punto en el que el hielo se asienta firmemente sobre el lecho rocoso y el punto en el que se eleva para flotar en el océano. En realidad, los nuevos datos muestran que este límite se describe mejor como una "zona de encalladura" de kilómetros de ancho que sube y baja con las mareas oceánicas. Dentro de esta zona, el calentamiento de las aguas oceánicas puede acceder más fácilmente y corroer la vulnerable parte inferior del glaciar.

Yendo un paso más allá, un equipo de investigación de la Universidad de California dirigido por el glaciólogo Eric Rignot ha utilizado ahora un nuevo conjunto único de imágenes diarias de radar por satélite para detectar intrusiones irregulares de agua de mar que se extienden incluso más allá de la zona de encalladura bajo el hielo encallado de Thwaites. Trabajando con datos de la constelación de pequeños satélites ICEYE, que proporcionó una cobertura diaria sin precedentes a principios de 2023, el equipo trazó con detalle cómo se mueve el límite de la zona de encalladura de Thwaites en cada ciclo de marea.

Para su sorpresa, hallaron pruebas de que, durante las mareas altas, el agua del mar puede precipitarse tierra adentro hasta 12 kilómetros por debajo del glaciar, penetrando profundamente en zonas que, según los modelos, deberían estar protegidas en tierra. Al rastrear los sutiles cambios en la elevación de la superficie de Thwaites, detectaron que algunos lugares se abombaban hacia arriba en sincronía con la subida de las mareas, un signo revelador de que el agua de mar estaba siendo exprimida desde abajo como una vejiga que se llena de líquido. Estas intrusiones adoptaron la forma de "ojos de buey" circulares de hasta 10 centímetros de grosor centrados sobre depresiones subsuperficiales conocidas.

El equipo atribuye el abombamiento interior al agua de mar que fluye a velocidades superiores a 50 centímetros por segundo a lo largo del lecho del glaciar. Este rápido sistema de transporte subglaciar permite al agua caliente del océano un amplio acceso para derretir el vulnerable hielo del fondo. Incluso unas breves intrusiones de marea alta podrían tener un impacto enorme, ya que el calor necesario para derretir sólo 3 centímetros de hielo superpuesto bastaría para calentar 3 °C toda una columna de agua marina de un metro de profundidad, lo que restablecería su potencial de fusión para el siguiente ciclo de marea.

Los hallazgos arrojan nueva luz sobre cómo el calor oceánico puede estar derritiendo Thwaites desde dentro, incluso mucho más allá de donde los modelos suponen que el hielo está sólidamente anclado al lecho rocoso. Es posible que haya que revisar conceptos centenarios como que los glaciares tienen una transición fija a hielo flotante, lo que repercutiría en la previsibilidad de la capa de hielo. Los investigadores señalan que la inclusión de mecanismos como la inundación subglacial generalizada podría permitir a los modelos reproducir mejor los rápidos cambios recientes de la Antártida.

Para calibrar el posible deshielo provocado por las intrusiones detectadas, el equipo realizó cálculos basados en los cambios del volumen de agua marina provocados por las mareas en la zona de encallamiento más ancha de Thwaites, medida en 6 km. Aun partiendo de hipótesis conservadoras, estiman un ritmo de fusión de hasta 65 metros al año, suficiente para vaciar el glaciar desde dentro en escalas de tiempo que afectan a las proyecciones climáticas.

El complejo sistema hidrológico subglaciar de la Antártida influye en el momento exacto y las vías de transporte del agua de mar, según el modelo elaborado por Céline Dow, de la Universidad de Waterloo, a partir de los datos topográficos disponibles sobre el lecho glaciar. Su modelo Glacier Drainage System (GlaDS) predijo una red de drenaje distribuido de alta presión, con un intenso flujo de agua subglacial entre canales de menor presión alineados con las depresiones del lecho glaciar.

Sorprendentemente, los satélites detectaron los ojos de buey de la máxima extensión de intrusión de agua de mar agrupados justo entre dos de esos canales principales, lo que explica cómo el agua de mar podría propagarse tierra adentro a lo largo de zonas de alta presión. Los resultados del GlaDS alinean el acceso del agua de mar directamente con las regiones más vulnerables a los golpes hidráulicos desde abajo cuando sube y baja la marea. Más hacia el interior, los ojos de buey persistentes se atribuyeron al ciclo del agua subglacial dentro del sistema subglacial, más que a la intrusión directa del océano.

El Thwaites se encuentra actualmente en un punto de inflexión transitorio: retrocede contra una pendiente ascendente del lecho que ralentiza temporalmente su colapso, pero el deshielo provocado por el amplio acceso al océano continúa sin cesar. Una vez que el glaciar se deslice hacia atrás más allá de una próxima cresta llamada "Mouginot Ridge" en la próxima década, la topografía del lecho en pronunciado declive no ofrecerá frenos a un retroceso desbocado acelerado. Su destino y el de los glaciares vecinos determinará si la Antártida Occidental sufre una inestabilidad de la capa de hielo marino que succione varios metros de aumento del nivel del mar del océano durante siglos.

Las nuevas pruebas de que los océanos se infiltran subrepticiamente tierra adentro sugieren que los glaciares marinos de Thwaites y la Antártida podrían estar perdiendo ya más hielo del que proyectan los modelos. Como concluyen los investigadores, incluir la física de la inundación basal generalizada en las simulaciones de la capa de hielo podría ser clave para desentrañar por qué los cambios pasados superaron las expectativas de los modelos. Actualizar nuestra visión de cómo el calor oceánico interactúa con el vulnerable subsuelo de la Antártida podría, a su vez, permitir mejorar las proyecciones de su aún incierta pero potencialmente enorme contribución futura al nivel del mar a medida que el calentamiento global prosigue implacable.

Referencia(s)

1. Rignot, Eric (2024). Widespread seawater intrusions beneath the grounded ice of Thwaites Glacier, West Antarctica [Dataset]. Dryad. https://doi.org/10.5061/dryad.3ffbg79rm

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