Mucha más aguanieve, nieve empapada de agua, en la Antártida quiere decir que los niveles del océano podrían subir más y más rápidamente de lo esperado

Todos sabemos que cuando pasa la nevada y la nieve se empieza a derretir se forma aguanieve, que resulta especialmente desagradable para todo el mundo. Se sabe que el aguanieve representa más de la mitad de toda el agua derretida en las plataformas de hielo de la Antártida durante el verano, sin embargo, no se habían tenido en cuenta adecuadamente en los modelos climáticos regionales.

Los investigadores de la Universidad de Cambridge utilizaron técnicas de inteligencia artificial para mapear el aguanieve en las plataformas de hielo de la Antártida, y descubrieron que el 57% de toda el agua derretida se encuentra en forma de aguanieve, mientras que la cantidad restante se encuentra en charcos y lagos en la superficie.

Un aumento en el agua derretida puede provocar inestabilidad o colapso de las plataformas de hielo, lo que a su vez contribuye al aumento del nivel del mar

A medida que el clima se calienta, se forma más agua derretida en la superficie de las plataformas de hielo, el hielo flotante que rodea a la Antártida y actúa como un contrafuerte contra el hielo de los glaciares del interior. Un aumento en el agua derretida puede provocar inestabilidad o colapso de las plataformas de hielo, lo que a su vez contribuye al aumento del nivel del mar.

Los investigadores también descubrieron que el aguanieve y el agua derretida acumulada provocan 2,8 veces más formación de agua derretida de lo que se predice en los modelos climáticos estándar, ya que absorbe más calor del sol que el hielo o la nieve. Los resultados, publicados en la revista Nature Geoscience, podrían tener profundas implicaciones para la estabilidad de las plataformas de hielo y el aumento del nivel del mar.

El aguanieve que rompe el hielo

Cada verano, a medida que el clima se calienta, el agua se acumula en la superficie de las plataformas de hielo de la Antártida. Investigaciones anteriores han demostrado que los lagos de agua derretida en la superficie pueden contribuir a la fractura y el colapso de las plataformas de hielo, ya que el peso del agua puede hacer que el hielo se doble o se rompa. Sin embargo, el papel del aguanieve en la estabilidad de las plataformas de hielo es más difícil de determinar.

“Podemos utilizar imágenes de satélite para mapear los lagos de agua derretida en gran parte de la Antártida, pero es difícil mapear el aguanieve, ya que se parece a otras cosas, como sombras de nubes, cuando se ve desde un satélite”, dijo la autora principal, la Dra. Rebecca Dell del Instituto de Investigación Polar Scott de Cambridge (SPRI). “Pero utilizando técnicas de aprendizaje automático, podemos ir más allá de lo que el ojo humano puede ver y obtener una imagen más clara de cómo el aguanieve puede estar afectando al hielo en la Antártida.”

Utilizando datos ópticos del satélite Landsat 8 de la NASA, los investigadores de Cambridge, en colaboración con investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y la Universidad de Tecnología de Delft, entrenaron un modelo de aprendizaje automático para obtener registros mensuales de aguanieve y lagos de agua derretida en 57 plataformas de hielo antárticas entre 2013 y 2021.

“El aprendizaje automático nos permite utilizar más información del satélite, ya que puede trabajar con más longitudes de onda de luz de las que el ojo humano puede ver,” dijo Dell. “Esto nos permite determinar qué es y qué no es aguanieve, y luego podemos entrenar al modelo de aprendizaje automático para identificarlo rápidamente en todo el continente.”

“Nos interesa saber cuánto aguanieve está presente durante el verano antártico y cómo ha cambiado con el tiempo,” dijo el coautor, el profesor Ian Willis, también del SPRI.

Utilizando su modelo de aprendizaje automático, los investigadores descubrieron que en el pico del verano antártico en enero, más de la mitad (57%) de toda el agua derretida en las plataformas de hielo de la Antártida se encuentra en forma de aguanieve, mientras que el 43% restante se encuentra en lagos de agua derretida.

“Este aguanieve nunca se había mapeado a gran escala en todas las grandes plataformas de hielo de la Antártida, por lo que más de la mitad de toda el agua derretida en la superficie se había ignorado hasta ahora,” dijo Dell. “Esto puede ser significativo para el proceso de hidrofractura, donde el peso del agua derretida puede crear o ampliar fracturas en el hielo”.

La reacción en cadena del aguanieve

El agua derretida afecta la estabilidad del hielo flotante que bordea la costa de la Antártida. A medida que el clima se calienta y aumenta la cantidad de agua derretida en la Antártida, el agua derretida – ya sea en forma de lagos o aguanieve – puede penetrar en grietas en el hielo, haciendo que estas se agranden. Esto puede provocar fracturas en las plataformas de hielo y podría hacer que las plataformas de hielo vulnerables colapsen, lo que a su vez permitiría que el hielo de los glaciares del interior se derritiera en el océano y contribuyera al aumento del nivel del mar.

“Dado que el aguanieve es más sólido que el agua, no causa hidrofractura de la misma manera que el agua de un lago, pero es algo que debemos tener en cuenta al intentar predecir cómo o si las plataformas de hielo colapsarán”, dijo Willis.

Además de las posibles implicaciones del aguanieve en la hidrofractura, también tiene un gran efecto en las tasas de derretimiento. Como el aguanieve y los lagos son menos blancos que la nieve o el hielo, absorben más calor del sol, lo que provoca más derretimiento de la nieve. Este derretimiento adicional no se tiene en cuenta actualmente en los modelos climáticos, lo que puede llevar a subestimar las proyecciones de derretimiento de la capa de hielo y la estabilidad de las plataformas de hielo.

“Me sorprendió que esta agua derretida se tuviera en cuenta tan poco en los modelos climáticos”, dijo Dell. “Nuestro trabajo como científicos es reducir la incertidumbre, por lo que siempre queremos mejorar nuestros modelos para que sean lo más precisos posible”.

“En el futuro, es probable que lugares de la Antártida que actualmente no tienen agua ni aguanieve comiencen a cambiar,” dijo Willis. “A medida que el clima continúa calentándose, se producirá más derretimiento, lo que podría tener implicaciones para la estabilidad del hielo y el aumento del nivel del mar».

La investigación fue apoyada en parte por la Agencia Espacial Europea y el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC), parte del Reino Unido Investigación e Innovación (UKRI). Rebecca Dell es miembro del Trinity Hall, Cambridge.

REFERENCIA

Substantial contribution of slush to meltwater area across Antarctic ice shelves

Imagen: agua derretida y aguanieve acumulada en la Plataforma de Hielo Tracy Tremenchus, que fluye hacia el Océano Austral. Contiene datos modificados del Sentinel Copernicus [2018], procesados por Rebecca Dell. Crédito: Rebecca Dell