La gran diferencia: una introducción a la Tierra límite#x2019;s Gigantes congelados

La Antártida tiene aproximadamente el 60% del planeta Álx2019; su agua fresca en sus vastas hojas de hielo, lo que lo convierte en el factor dominante en la comprensión del aumento del nivel del mar global. El continente está dividido por las Montañas Transantárticas en dos sistemas fundamentalmente distintos criosféricos: la hoja de hielo antártico oriental (EAIS) y la hoja de hielo antártida occidental (WAIS).

La Hoja de Hielo Antártico Este es una capa de hielo terrestre masiva y de alta altitud que descansa principalmente sobre rocas sobre el nivel del mar. En contraste, la Hoja de Hielo Antártico Occidental se clasifica como una hoja de hielo marino, con su base bien subida por el nivel del mar. Esta distinción geológica única impulsa una profunda divergencia en estabilidad, vulnerabilidad a los océanos más cálidos, y contribución a un potencial de mar.

Extensión geográfica y volumen de hielo

El Vast Interior: Antártida Oriental

El EAIS es la mayor masa de hielo en la Tierra. Promedios de más de 2,2 kilómetros de espesor, con espesores máximos superiores a 4,8 kilómetros en Dome Argus (Dome A). Este inmenso volumen es aproximadamente equivalente a 26,5 millones de kilómetros cúbicos de hielo. El EAIS se caracteriza por varios domes de alta elevación que se limitan a #x2014; Dome A, Dome C (Estación de Conme#)

La Cuenca Marina: Antártida Occidental

La hoja de ciervos es significativamente más pequeña, que cubre aproximadamente 2,2 millones de kilómetros cuadrados con un volumen de hielo de unos 3,4 millones de kilómetros cúbicos. Se encuentra dentro de los embalses del Mar de Ross y Weddell, atados por las montañas Transantárticas y la península Antártica. A diferencia de su contraparte oriental, la roca bajo gran parte de la WAIS se deprime por el peso de las islas de hielo.

La roca de abajo: un cuento de dos topografias

La estabilidad de una hoja de hielo está controlada fundamentalmente por la forma y elevación del suelo debajo de ella. La diferencia en topografía subglacial entre la Antártida Oriental y Occidental es marcada y explica gran parte de sus comportamientos contrastantes.

El EAIS se encuentra principalmente en un alto nivel continental. Aunque el hielo es grueso, el lecho bajo gran parte del interior está cerca o por encima del nivel del mar. Este lecho de alta altura actúa como un freno natural, proporcionando fricción que ralentiza el flujo de hielo y hace que la hoja sea mecánicamente estable. Incluso si el clima calienta significativamente, una gran parte del hielo EAIS contaminado#x2019; el hielo interior no puede colapsar fácilmente porque está físicamente sobre tierra.

En la Antártida Occidental, la topografía se revierte. La roca no sólo está por debajo del nivel del mar, sino que también profundiza en el interior. Esta pendiente retrograda es un factor de desestabilización crítico. Cuando el agua tibia del océano tibia erosiona los estantes de hielo y causa la línea de tierra (el punto donde la hoja de hielo se levanta de la roca y comienza a flotar) para retroceder, se mueve hacia atrás y hacia abajo hacia aguas más profundas.

Estabilidad y mecanismos de cambio

Instalación de hoja de hielo marino en la Antártida Occidental

El WAIS es actualmente la masa de hielo más rápidamente cambiante del continente. Su estabilidad se ve amenazada principalmente por la intrusión de agua profunda Circumpolar caliente (CDW) en la plataforma continental. Este agua, que está varias grados por encima del punto de congelación in-situ del hielo, fluye hacia cavidades sub-ice-shelf y derrite los estantes de hielo desde abajo.

El glaciar Thwaites, a menudo llamado el >x201C;Doomsday Glacier Conven#x201D; por los medios, sirve como el primer ejemplo de esta inestabilidad. La colaboración internacional de los glaciares (ITGC) ha documentado que el glaciar es adelgazamiento y aceleración delgado. La línea de tierra de Thwaites se ha retirado alrededor de 14 kilómetros de manera responsable

La pérdida de todo el WAIS no es una cuestión de si, pero de cuándo y qué tan rápido, en el contexto del calentamiento global sostenido. Aunque un colapso completo es poco probable en el siglo XXI, el modelado reciente sugiere que la tasa de pérdida de hielo podría impulsar las contribuciones del aumento del nivel del mar desde la Antártida mucho más allá de 1 metro por 2100 bajo escenarios de alta emisión, con el WAIS proporcionando el león prisioneros#x2019;s share.

La estabilidad percibida de la Antártida Oriental

Durante décadas, el EAIS fue considerado el >x201C;stable plaga#x201D; hoja de hielo sensiblemdash; un gigante frío, inerte en gran parte inresponsable al cambio climático rápido. Aunque esto es cierto para el interior de gran altura, la investigación reciente ha desafiado la percepción de la estabilidad completa en los márgenes.

El Glaciar Totten, el glaciar de salida más grande de la Antártida Oriental, drena una región de la Cuenca Subglacial de Aurora que se encuentra debajo del nivel del mar. Observaciones satélites han revelado que el Glaciar Totten está perdiendo masa y que la plataforma de hielo está experimentando un derretimiento basal significativo impulsado por el agua caliente del océano que accede a la cavidad.

Conductores atmosféricos vs. oceánicos

Los mecanismos que impulsan el cambio en la Antártida combinan el forzamiento atmosférico y el forzamiento oceánico. En la Antártida Occidental, el conductor principal es oceánico: el transporte de CDW caliente sobre la plataforma se modula por los vientos, que son influenciados por el Modo Anular Sur (SAM) y el agotamiento del ozono estratosférico.

Contribución al aumento del nivel del mar mundial

La observación del equilibrio de masas de estos hojas de hielo es una alta prioridad para la comunidad de ciencias climáticas, contando con gran dependencia de misiones satélites como NASA empadronado#x2019;s GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) e ICESat-2, así como ESA plaga#x2019;s CryoSat-2 y el programa Copernicus Sentinel.

  • Oeste Antártico de Hielo: El WAIS es actualmente el mayor contribuyente al aumento del nivel del mar desde la Antártida. Está perdiendo aproximadamente 150 a 200 mil millones de toneladas de hielo por año. Esta pérdida no se distribuye uniformemente, sino que se concentra en el Embalaje del Mar Amundsen, hogar de los Thwaites y los Glaciares de la Isla del Pino.
  • Hoja de Hielo Antártico Este: El EAIS está actualmente cerca de una contribución neutral al nivel del mar, aunque el margen de incertidumbre es amplio. Algunas regiones, en particular en las costas de la Tierra de Wilkes y la Tierra Victoria, están perdiendo masa, mientras que el interior está ganando masa debido al aumento de la nieve. En general, el EAIS puede estar contribuyendo con una ligera pérdida de mar (concentración de miles de miles de miles de toneladas),
  • Península Antártica: Aunque a menudo agrupada con WAIS en discusiones simplificadas, la Península Antártica se calienta dramáticamente durante el siglo XX. Ha contribuido con una cantidad significativa de pérdida de hielo a través de la aceleración del glaciar tras los colapsos de la plataforma de hielo, aunque su volumen total es pequeño en relación con las principales hojas de hielo.

El IPCC#x2019;s Sexto Informe de Evaluación (AR6) asigna una confianza muy alta a la afirmación de que el WAIS seguirá perdiendo masa en las próximas décadas. Se proyecta que la contribución total del nivel del mar de la Antártida en 2100 está entre 0,1 y 0,5 metros bajo un escenario de baja emisión, y potencialmente superior a 1 metro bajo un escenario de alta emisión, predominantemente impulsado por la dinámica de WAIS.

Implications for Climate Policy and Coastal Adaptation

La comprensión de la naturaleza bifurcada de la estabilidad de las hojas de hielo antárticas es esencial para una adaptación eficaz del clima. El derretimiento relativamente lento y predecible de una hoja de hielo terrestre (como el interior de la EAIS) puede modelarse de forma lineal en respuesta a los aumentos de temperatura. Sin embargo, los procesos de inestabilidad de las hojas de hielo marinas (MISI) y la inestabilidad de los acantilados de hielo marino (MICI) en el trabajo en la WAIS introducen comportamiento no lineal.

Esto significa que las proyecciones de aumento del nivel del mar son intrínsecamente inciertas. Un colapso de la WAIS durante varios siglos es una posibilidad realista, incluso bajo un calentamiento moderado. Para las comunidades costeras, esto requiere un cambio de paradigma en la planificación de la resiliencia y la adaptación, alejando de las evaluaciones de riesgo de inundaciones estáticas hacia una planificación dinámica basada en escenarios que represente la posibilidad de un aumento abrupto del nivel del mar.

Los registros paleocálicos proporcionan un punto de referencia crítico. Durante la época del Plioceno, hace aproximadamente 3 a 5 millones de años, los niveles de CO2 atmosféricos fueron similares a hoy mismo.Tres (unos 400-450 ppm), y las temperaturas globales fueron 2-4 grados Celsius más altos. La evidencia geológica sugiere fuertemente que el WAIS fue significativamente más pequeño o completamente ausente durante este período, contribuyendo varios metros al nivel del mar.

Conclusión: Dos hojas de hielo, un futuro compartido

Las hojas de hielo Antártico Este y Oeste representan dos extremos de una gama de estabilidad criosférica. La EAIS es un depósito masivo y de alto nivel de hielo que está muy aislado de rápido cambio oceánico, aunque sus profundas cuencas subglaciales tienen una vulnerabilidad latente. La WAIS es una hoja de hielo marino mucho más pequeña pero críticamente inestable directamente expuesta a los océanos calentadores y susceptibles de colapso rápido e irreversible por el mecanismo de hielo marino.

El informe de vigilancia actual de las instituciones como el Centro Nacional de Datos sobre Nieve e Hielo y la investigación liderada por el Encuesta Antártica Británica continúan perfeccionando nuestra comprensión de estos sistemas.El destino del WAIS, en particular el