Más sobre el derretimiento de los casquetes polares

El pasado mes de Marzo, con motivo del año polar internacional, la prestigiosa revista científica “Science” publicó varios estudios sobre la evolución reciente y futura de los casquetes polares. Todos ellos destacan un hecho indiscutible; las masas de hielo continentales y oceánicas de ambos polos están cambiando más rápido de lo que suponíamos y han perdido un enorme volumen durante las últimas décadas debido a los efectos del calentamiento global.

Las personas que investigan la dinámica de las masas de hielo terrestres siempre han creído que ante un incremento sostenido de la temperatura media global, las masas de hielo no polar (glaciares de montaña) responderían rápidamente, reduciendo su volumen en apenas unas décadas. La respuesta de las masas de hielo polar, sin embargo, sería mucho más lenta. No ha sido así.

Durante las últimas décadas la evolución de los casquetes polares se ha seguido de una forma mucho más precisa debido a la disponibilidad de imágenes de satélite con mayor resolución espacial y a la mejora de las técnicas de análisis de las mismas. Cada vez conocemos más detalles acerca de lo que está pasando en las masas de hielo polar continentales (principalmente la Antártida y Groenlandia) y oceánicas (Océano glacial ártico) debido al incremento de temperaturas de las últimas décadas, y cuanto más sabemos sobre los casquetes polares, más tenemos la seguridad de que, aunque su retroceso está siendo más lento que el de los glaciares de montaña, también está siendo más rápido de lo que suponíamos (1).

La Antártida

Según Sheperd y Wingham (2), la gran masa de hielo continental que cubre la Antártida ha experimentado variaciones muy diferentes en su zona oriental y occidental. La enorme placa de hielo de la Antártida Oriental ha ganado 25 Gt de hielo por año, pero, incluso aquí, existen dos glaciares, (“Totten” y “Cook”), cuya superficie ha disminuido (5 y 2,4 km3 al año respectivamente). Por el contrario, la placa de hielo de la Antártida Occidental ha perdido 50 Gt de hielo por año. El sector de la misma correspondiente al glaciar “Pine Island” retrocedió 1,2 Km. y disminuyó su grosor 1,6 m por año entre 1990 y 2000, lo que ha causado una “dulcificación” del agua del cercano Mar de Ross. Es interesante destacar que, aunque la mayor parte de los glaciares de la Antártida que están retrocediendo están situados sobre el agua, las pérdidas de hielo en el borde exterior oceánico de los glaciares han provocado una aceleración en el flujo de hielo de la parte interior, situada sobre el continente, en dirección hacia el océano, lo que hace que puedan registrarse avances futuros en el glaciar que no suponen un aumento de la masa de hielo total. Por otra parte, Fricker y sus colaboradores (3) sugieren que el aumento en la elevación sobre el nivel del mar detectado en algunos glaciares de la Antártida se debe a la existencia de un activo movimiento de agua en el lecho del glaciar, es decir, en los casos en los que el hielo parece no derretirse en superficie, puede estar derritiéndose en el interior.

Groenlandia

Groenlandia se está derritiendo a pasos agigantados. Entre los años 1990 y 2006, la masa de hielo continental situada sobre esta isla ha perdido la abrumadora cantidad de 100 Gt de hielo al año (2). Ian Howat y sus colaboradores (4) estudiaron la evolución de los dos glaciares más grandes de Groenlandia, el “Helheim” y el “Kangerdlugssuaq” entre los años 2000 y 2004, y han encontrado un patrón muy interesante. Entre 2000 y 2004, estos glaciares aumentaron su descarga de hielo en el océano, experimentando un fortísimo retroceso. Sin embargo, al mismo tiempo que retrocedían, disminuía su grosor y aumentaba la velocidad del flujo del hielo desde el continente al océano en el interior de los mismos. Esto terminó provocando un avance de su borde exterior oceánico, que en 2006 se encontraba en una posición muy similar a la de 2000.

Este avance, al igual que en la Antártida, resultaba engañoso, puesto que lejos de suponer un incremento en la masa de hielo del glaciar, no era sino una respuesta a la pérdida de hielo en el borde exterior oceánico del mismo. No hay que olvidar que, aunque parezca que no lo hacen, los glaciares se mueven. Un glaciar es en realidad un lentísimo “río de hielo” y, según pierde hielo, su borde exterior tiende a expandirse. Howat y colaboradores afirman que si estos cambios en los glaciares de Groenlandia son el resultado de los cálidos veranos recientes, un calentamiento continuado durante las próximas décadas podría causar un enorme retroceso en los glaciares de la isla.

Andrew Shepherd y Duncan Wingham (2) también nos comentan que el derretimiento de la masa de hielo de Groenlandia durante el verano es cada vez mayor y se está extendiendo. El derretimiento provoca la formación de grandes lagunas en la superficie de los glaciares y el agua de estas se cuela por las grietas existentes en la masa de hielo hasta alcanzar el lecho del glaciar. La presencia de una mayor cantidad de agua en esta zona acelera (aún más) el flujo de hielo en dirección al océano.

El Océano Glacial Ártico

A diferencia de la Antártida y Groenlandia, la masa de hielo existente sobre el Océano Glacial Ártico no se sitúa sobre continente alguno, por lo que el derretimiento de la misma no supone cambios apreciables en el nivel del mar, aunque sí resulta enormemente indicativo del aumento de la temperatura media global. Es importante señalar que la extensión de los hielos en el Océano Glacial Ártico no es la misma, sino que varía entre los distintos meses del año, alcanzando una superficie máxima en Marzo (al final del invierno) y una superficie mínima en Septiembre (al final del verano).

Pues bien, a partir de imágenes de satélite, Mark Serreze y sus colaboradores (5) han estudiado los cambios en la extensión de la masa de hielo del Océano Glacial Ártico, mes a mes, entre los años 1979 y 2006, y han encontrado que durante este periodo, en cada uno de los meses del año, la extensión del hielo ha ido siendo cada vez menor año tras año. La menor extensión se alcanzó en Septiembre de 2005. En este mes los hielos ocuparon 5,56 millones de km2, ¡¡una extensión un 21% menor respecto a la extensión media de los hielos para ese mismo mes entre los años 1979-2000!!.

Los hielos del Océano Glacial Ártico han reducido su extensión debido al gran aumento que ha sufrido las temperatura superficial del aire en esta zona en cada uno de los meses del año (especialmente en primavera), y a los cambios que han tenido lugar en los patrones de circulación atmosférica y oceánica durante el periodo 1979-2006. Ahora bien, ¿qué tiene que ver todo esto con el aumento de la concentración de CO2 y otros “gases de efecto invernadero” en la atmósfera?... Para responder a esta pregunta, los autores de este trabajo hicieron predicciones de futuro a partir de sus datos, utilizando los mismos modelos de simulación climática mencionados en el cuarto y último informe del IPCC (IPCC AR4 según sus siglas en inglés), y comprobaron si coincidían o no con las predicciones realizadas en este último.

La respuesta ha sido afirmativa; la pérdida de hielo detectada en su trabajo, con una acusada disminución de la extensión mínima anual en Septiembre, ha coincidido con lo predicho por los modelos climáticos, lo que resulta revelador. La frase final del artículo es especialmente firme: ‘Dada la coincidencia entre las observaciones y los modelos, la transición hacia un Océano Glacial Ártico libre de hielo durante el siglo XXI debido al calentamiento global parece cada vez más posible. Las incertidumbres, en todo caso, versan sobre el momento concreto en el que esto ocurrirá, en cómo de rápida será esta transición y en que impactos provocará este “nuevo estado” en el Ártico y en el resto del globo.’

Recapitulando, las masas de hielo de los casquetes polares están experimentando cambios importantes, aunque la importancia de los distintos procesos varía entre las mismas. Evidentemente, no están ocurriendo las mismas cosas, ni con la misma rapidez, en Antártida, Groenlandia o el Océano Glacial Ártico, sin embargo, hay un hecho indiscutible, y es que las masas de hielo han experimentado una gran disminución durante las últimas décadas. Asimismo, aunque tienen un cierto margen de error, las predicciones futuras, realizadas a partir de datos cada vez mejores (cuantitativa y cualitativamente), apuntan a que esta tendencia va a seguir durante el próximo siglo (6).

(1) Truffer M. y Fahnestock M. 2007. Rethinking ice sheets time scales. Science 315: 1508-1510.
(2) Shepherd A. y Wingham D. 2007. Recent sea-level contributions of Antarctic and Greenland ice sheets. Science 315: 1529-1532.
(3) Fricker H.A., Scambos T., Bindschadler R. y Padman, L. 2007: Science 315, 1544.
(4) Howat I.M., Joughin I. y Scambos, T.A. 2007. Rapid changes in ice discharge from Greenland outlet glaciers. Science 315: 1559-1561.
(5) Serreze M.C., Holland, M.M. y Stroeve, J. 2007. Perspectives on the Arctic´s shrinking sea-ice cover. Science 315: 1533-1536.
(6) Vaughan, D.C. y Arthern, R. 2007. Why is it hard to predict the future of ice sheets?. Science 315: 1503-1504.