El hielo 'templado' con agua también mueve los glaciares en Groenlandia, según una investigación

El equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Cambridge utilizó técnicas de modelización por ordenador basadas en mediciones anteriores con fibra óptica de la capa de hielo de Groenlandia para construir una imagen más detallada del comportamiento de la segunda capa de hielo más grande del mundo.

Sus resultados, publicados en la revista Science Advances, podrían utilizarse para elaborar predicciones más precisas sobre cómo seguirá moviéndose la capa de hielo de Groenlandia en respuesta al cambio climático.

La pérdida de masa de la capa de hielo de Groenlandia se ha sextuplicado desde la década de 1980 y es ahora el principal factor que contribuye a la subida del nivel del mar. Alrededor de la mitad de esta pérdida de masa procede de la escorrentía superficial de agua de deshielo, mientras que la otra mitad es impulsada por la descarga de hielo directamente en el océano por glaciares de flujo rápido que llegan al mar.

El proyecto RESPONDER estudia la dinámica de la capa de hielo de Groenlandia mediante una combinación de mediciones físicas y modelos informáticos.

La investigación actual se basa en observaciones anteriores realizadas por el equipo RESPONDER en 2021 mediante cables de fibra óptica. En ese trabajo, el equipo descubrió que la temperatura de las capas de hielo no varía como un gradiente suave, sino que es mucho más heterogénea, con zonas de deformación muy localizada que calientan aún más el hielo.

Las mediciones de los pozos de sondeo también mostraron que el hielo de la base contiene pequeñas cantidades -aproximadamente un dos por ciento- de agua. En algunas partes de la capa de hielo, esta capa mixta de hielo y agua, denominada hielo templado, tenía unos ocho metros de grosor, pero en otras alcanzaba los 70 metros.

«La adición de cantidades mínimas de agua ablanda considerablemente el hielo, transformándolo en un material único con características mecánicas sustancialmente alteradas», explica en un comunicado el doctor Robert Law, primer autor del estudio, que realizó el trabajo en el Scott Polar Research Institute (SPRI) de Cambridge y ahora trabaja en la Universidad de Bergen. «Queríamos saber por qué variaba tanto el grosor de esta capa, porque si no lo entendemos del todo, nuestros modelos del comportamiento de la capa de hielo no captarán plenamente los procesos físicos que ocurren en la naturaleza».

Según el profesor Poul Christoffersen, coautor y director del proyecto RESPONDER, que trabaja en el SPRI, «el movimiento de los glaciares se produce con una clara división entre el deslizamiento basal y la deformación interna, y ambos se conocen bien». «Pero eso no es lo que observamos cuando miramos detenidamente en los pozos de sondeo con nuevas técnicas. Con observaciones menos detalladas en el pasado, era difícil hacerse una idea realmente buena de cómo se mueve la capa de hielo y aún más difícil reproducirla con modelos informáticos».

Law, Christoffersen y sus colegas del Reino Unido, Estados Unidos, Suiza y Francia desarrollaron un modelo basado en las mediciones de sondeos anteriores que puede explicar todas las nuevas observaciones.

Y lo que es más importante, tuvieron en cuenta las variaciones naturales del paisaje en la base del hielo, que en Groenlandia está lleno de colinas rocosas, cuencas y fiordos profundos. Los investigadores descubrieron que, cuando un glaciar se desplaza sobre un gran obstáculo o colina, se produce un efecto de deformación y calentamiento que a veces se extiende varios cientos de metros desde la base de la capa de hielo. Anteriormente, este efecto se omitía en los modelos.

«La tensión en la base del hielo es mayor en la cima de estas colinas, lo que provoca un mayor deslizamiento basal», explica Law. «Pero hasta ahora la mayoría de los modelos no han tenido en cuenta todas estas variaciones en el paisaje».

Al incorporar estas variaciones, el modelo desarrollado por los investigadores demostró que se forma una capa variable de hielo templado a medida que el glaciar se desplaza por el paisaje, independientemente de que el propio glaciar se mueva rápida o lentamente. El grosor de esta capa de hielo templado concuerda con las mediciones de sondeos anteriores, pero difiere significativamente de los métodos de modelización estándar utilizados para predecir el aumento del nivel del mar a partir de las capas de hielo.

«Debido a este paisaje accidentado, el hielo puede pasar de deslizarse casi totalmente por su base a apenas deslizarse, en distancias cortas de sólo unos pocos kilómetros», explica Law. «Esto influye directamente en la estructura térmica: si hay menos deslizamiento basal, hay más deformación interna y calentamiento, lo que puede hacer que la capa de hielo templado se haga más gruesa, alterando las propiedades mecánicas del hielo en una amplia zona». De hecho, esta capa de hielo templado basal puede actuar como un puente de deformación entre colinas, facilitando el movimiento rápido del hielo mucho más frío situado directamente encima«.

Los investigadores esperan utilizar este conocimiento mejorado para construir descripciones más precisas del movimiento del hielo para los modelos de capas de hielo utilizados en la predicción del futuro aumento del nivel del mar.