Muchas plataformas de hielo que rodean la Antártida podrían ser vulnerables a una destrucción rápida si el aumento de las temperaturas empuja el agua derretida hacia las numerosas fracturas que actualmente penetran en sus superficies.

Según un estudio publicado en la revista Nature, las plataformas ayudan a desacelerar el deslizamiento de los glaciares interiores hacia el océano, por lo que si fallaran el nivel del mar en todo el mundo podría aumentar rápidamente como resultado.

La banquisa o hielo marino es una capa de hielo flotante que se forma en las regiones oceánicas polares. Las plataformas de hielo son lenguas gigantes de hielo que flotan en el océano alrededor de los bordes del continente. Los vastos glaciares terrestres que están detrás de ellos empujan constantemente hacia el mar.

Pero debido a que muchas plataformas están confinadas en gran medida dentro de extensas bahías y golfos, están comprimidas por los lados y frenan la marcha de los glaciares, algo así como una persona en un estrecho pasillo que apoya sus brazos contra las paredes para frenar a alguien que intenta pasar por ellas. Pero las plataformas de hielo experimentan un estrés competitivo: se estiran al acercarse al océano.

Las observaciones de los satélites muestran que, como resultado, se desgarran. De hecho, la mayoría están rasgadas con numerosas fracturas largas perpendiculares a la dirección del estiramiento. Las fracturas que se forman en la superficie pueden tener decenas de metros de profundidad; otras, que se forman desde el fondo, pueden penetrar en el hielo cientos de metros hacia arriba. Algunas fracturas tienen cientos de metros de ancho.

Actualmente, la mayoría de las plataformas están congeladas durante todo el año y son estables. Pero los científicos proyectan que podría ocurrir un calentamiento generalizado más adelante en el siglo. Y la investigación existente ha demostrado que incluso los cambios sutiles de temperatura pueden provocar un derretimiento generalizado.

Esto podría enviar agua derretida hacia las fracturas de la superficie y estas oleadas potencialmente causarían hidrofracturas, un proceso en el que el agua líquida, más pesada que el hielo, forzaría violentamente las fracturas a abrirse y provocaría que la plataforma se desintegre rápidamente. El nuevo estudio estima que entre el 50 y el 70% de las áreas de las plataformas de hielo apuntalando los glaciares son vulnerables a tales procesos.

"No se trata solo de derretirse, sino de dónde se derrite", precisa el autor principal, Ching-Yao Lai, investigador postdoctoral en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.

"Las plataformas de hielo, ese es el punto débil, donde la atmósfera, el hielo y el océano interactúan -añade el coautor del estudio Jonathan Kingslake, glaciólogo de Lamont-Doherty-. Si se llenan de agua derretida, las cosas pueden suceder muy rápidamente después de eso y podría haber consecuencias importantes para el nivel del mar".

La hidrofractura ya ha ocurrido en algunos lugares. Partes de la plataforma de hielo de Larsen, que se había mantenido estable durante al menos 10.000 años, se desintegró en unos pocos días en 1995 y 2002. A esto le siguió la ruptura parcial de la plataforma de hielo de Wilkins en 2008 y 2009. Las principales causas se debieron al hidrofracturamiento. Larsen y Wilkins comprenden algunos de los hielos más septentrionales del continente, por lo que han sido los primeros en sufrir el aumento de las temperaturas y el deshielo estacional.

El nuevo estudio sigue a un artículo de 2017 dirigido por Kingslake que muestra que los estanques y arroyos estacionales en la superficie del hielo son mucho más comunes en la Antártida de lo que se creía anteriormente. Algunos llegan a menos de 600 kilómetros del Polo Sur.

Consecuencias importantes para el nivel del mar

 

Pero la mayoría de las características catalogadas se encuentran en lugares no sujetos a hidrofractura. El nuevo estudio muestra que, hasta ahora, solo alrededor del 0,6% de las plataformas de hielo de la Antártida oriental que brindan apoyo experimentan el encharcamiento de agua de deshielo, lo que las hace vulnerables. Un porcentaje mucho mayor estaría potencialmente en peligro, si el calentamiento se afianza.

En colaboración con Cameron Chen, un investigador de Google, Lai entrenó un modelo de aprendizaje automático para identificar ubicaciones de fracturas de la plataforma de hielo en la Antártida, para producir el primer mapa continental de tales características. Aunque la mayoría de las fracturas ahora no contienen agua líquida, los científicos consideraron casos futuros en los que el agua derretida podría llenar completamente las fracturas superficiales.

Esto les permitió predecir qué partes de los estantes serían vulnerables a la hidrofractura, al tener en cuenta las fuerzas competitivas de compresión de los lados y el estiramiento del hielo de atrás hacia adelante.

Calcularon que la entrada de líquido en las fracturas existentes podría potencialmente ejercer suficiente fuerza para causar una hidrofractura generalizada en el 50 al 70% de las áreas de la plataforma de hielo que brindan apoyo.

Las principales excepciones fueron las áreas más pequeñas y sólidas de hielo más cercanas a la tierra, que experimentan menos estrés al estirarse. Las partes finales de las plataformas, en su mayoría rodeadas por mar abierto, también son vulnerables, pero al flotar libremente como lo hacen, no ayudan a contener los glaciares.

Si bien el estudio muestra una advertencia, los investigadores dicen que no pueden predecir el comportamiento de las plataformas de hielo con exactitud. "La primera pregunta es qué tan rápido se formaría el agua derretida y llenaría esas grietas", señala Kingslake.

Según afirma, el peor de los casos sería que "muchos lugares estarán cubiertos por mucha, mucha agua para fines de siglo". Pero las proyecciones varían ampliamente, dependiendo de los modelos que usen los científicos y con qué vigor la humanidad reduzca o no los gases de efecto invernadero.

La segunda pregunta es si ubicaciones particulares se someterán a hidrofractura, añade. La tercera pregunta es si el proceso se escaparía, provocando que la plataforma sufriera una desintegración explosiva de tipo Larsen.

Theodore Scambos, un destacado glaciólogo antártico y del Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo, apunta que el documento "hace un gran trabajo al señalar áreas donde uno puede decir: 'Si se inunda con material fundido aquí, es probable que se rompa la plataforma". Considera que "tiene enormes implicaciones para el nivel del mar" si aumentan las temperaturas de verano en las costas.

"Eventualmente, todas las plataformas de hielo podrían cubrirse con agua derretida -reconoce Lai-. Pero no tenemos un marco de tiempo, y quedan muchas preguntas importantes".