La Hoja de Hielo Antártico Occidental (WAIS) es un sistema glacial masivo y marítimo cuyas características físicas abarcan un área de aproximadamente 2,2 millones de kilómetros cuadrados. A diferencia de muchas hojas de hielo que descansan sobre el nivel del mar, la WAIS se basa principalmente en el nivel del mar, con sus porciones más profundas que se encuentran en las depresiones que alcanzan profundidades de más de 1.500 metros.

Panorama general de la hoja de hielo antártico occidental

La Hoja de Hielo Antártico Occidental cubre una superficie de aproximadamente 2,2 millones de kilómetros cuadrados y tiene suficiente hielo para elevar el nivel mundial del mar por unos 3,3 metros si se derretía completamente. Se clasifica como una hoja de hielo marina porque la roca subyacente se encuentra por debajo del nivel del mar, y el hielo está en contacto directo con el agua del océano distintos en sus márgenes.

Topografía de roca y características subglaciales

Bajo el WAIS se encuentra un complejo paisaje de montañas, valles y cuencas que influyen profundamente en el flujo de hielo y la estabilidad. La topografía de roca no es plana; en cambio, cuenta con profundas tropiezas — algunas de las cuales fueron talladas por la antigua erosión glacial— y los picos de montaña aislados (nunataks) que protruyeron a través del hielo.

Los lagos subglaciales también son abundantes bajo el WAIS, con cientos de cuerpos de agua identificados atrapados bajo el hielo. Estos lagos se conectan a través de una red de ríos subglaciales y pueden drenar periódicamente, causando aumento de la superficie de hielo o subsidia y afectando la velocidad del flujo de hielo.

Glases de mayor importancia y corrientes de hielo

El flujo de hielo de la WAIS se concentra a lo largo de varios glaciares y corrientes de hielo rápido. Estos son canales de hielo que se mueven mucho más rápido que la hoja de hielo circundante, a menudo a velocidades superiores a cientos de metros por año. Los más famosos y estudiados son el Glaciar de la Isla de Pino (PIG) y Thwaites Glacier, ambos ubicados en el sector del Mar Amundsen.

  • ]El Glaciar de la Isla de Pinos es uno de los glaciares más rápidos de la Antártida, que se mueve a velocidades de más de 4 kilómetros por año cerca de su línea de tierra. Ha experimentado un importante retiro de la línea de tierra y el adelgazamiento desde los años 90, impulsado por incursiones de agua profunda circuncida (CDW) que derrite el glaciarismo flotante debajo de la plataforma de hielo flotante.
  • ]Thwaites Glacier], a menudo llamado el "glomerante del día de los siglos" debido a su potencial para desencadenar un colapso de toda la WAIS, es aún más grande y más vulnerable. Su línea de tierra está retrocediendo en el interior de una cama de apoyo inverso, lo que significa que las pendientes de roca baja mientras se mueven en el interior, lo que puede conducir a un proceso conocido actualmente como la inestabilidad marina de los 50 mil millones de hielo.
  • Otros flujos de hielo significativos incluyen el Whillans Ice Stream], el Kamb Ice Stream[ (que ha estancado), y el MacAyeal Ice Stream. Estos flujos de hielo se desatan en el sedimento Ross Ice y exhiben conductas complejas.

Las dinámicas de estos glaciares se rigen por una combinación de deslizamiento basal, deformación interna y nalgas proporcionadas por estantes de hielo. Cuando los estantes de hielo delgados o descomponen, el flujo de estos glaciares se acelera, lo que conduce a una mayor descarga de hielo en el océano.

La línea de tierra y la estabilidad de la hoja de hielo

La línea de tierra es el límite donde la hoja de hielo pasa de ser molida en roca a flotar como una plataforma de hielo. Esta es una zona crítica porque controla la velocidad en la que el hielo interior puede fluir en el océano. La línea de tierra no es estacionaria; puede migrar hacia adelante (avanzado) o hacia atrás (retrato) dependiendo de los cambios en el espesor del hielo, derretido del océano, y las líneas de tierra isostatica bajo tierra.

Cuando la línea de tierra se retira a una cuenca más profunda (cama de reversa), el espesor del hielo aumenta en la línea de tierra, lo que hace que la línea de tierra se retire aún más, una retroalimentación positiva conocida como inestabilidad de las hojas de hielo marinas (MISI).Este proceso puede conducir a un colapso autosostenible de la porción marina de la hoja de hielo.

Estantes de hielo: Ross, Ronne-Filchner, y otros

Los estantes de hielo flotantes que frien el WAIS juegan un papel vital en la regulación del flujo de hielo. La plataforma de hielo Ross es el cuerpo de hielo flotante más grande de la Tierra, cubriendo una superficie de unos 487.000 kilómetros cuadrados, mientras que el estante de hielo Ronne-Filchner es igualmente masivo. Estos estantes actúan como frenos, o nalgas, en el flujo de hielo hacia el mar.

Estudios recientes han demostrado que el derretimiento basal de estos estantes de hielo se está acelerando debido a corrientes de océano más cálidas. La plataforma de hielo Ross ha experimentado mayores tasas de derretimiento basal en algunas áreas, aunque sigue siendo relativamente estable en comparación con los estantes de hielo en el Mar Amundsen, como el glótereo de la isla de Pino y el glóbulos de Thwaites glómero, que se han debilitado.

Dinámica de fusión y glaciar inducidas por el océano

El principal conductor de la pérdida de hielo en el WAIS es el derretimiento inducido por el océano, especialmente a lo largo de la costa del Mar Amundsen. El círculo de agua profunda (CDW), una masa de agua relativamente cálida (cerca del 1°C), fluye hacia la plataforma continental a través de las masas profundas y alcanza la base de los estantes de hielo flotantes.

La interacción entre las corrientes oceánicas y las cavidades glaciares es compleja y varía estacionalmente. En el verano, el aumento de la escorrentía de aguas fundidas de la superficie de la hoja de hielo también puede acelerar el flujo de glaciares lubricando la base, pero el efecto dominante es del océano. Los modelos sugieren que a medida que el clima se calienta, la entrada de CDW se intensificará, lo que conduce a un mayor nivel de navegación.

Observar y modelar las características físicas de WAIS

Dada la lejanía y las condiciones duras de la Antártida, los científicos dependen en gran medida de tecnologías de teleobservación para estudiar la WAIS. radar por satélite y altímetro láser (por ejemplo, ICESat-2, CryoSat-2) miden los cambios en la elevación y el espesor de la superficie de hielo.

Las mediciones de campo también son esenciales. Los equipos han perforado a través de la plataforma de hielo para desplegar sensores oceanográficos debajo de Thwaites Glacier como parte de la Colaboración Glaciar Internacional Thwaites. Estos instrumentos miden la temperatura del agua, la salinidad y las corrientes cerca de la línea de tierra. Los glaciólogos también implementan estaciones GPS en la superficie de hielo para rastrear los cambios de movimiento y elevación, y utilizar encuestas sísmicas para entender las propiedades de la combinación de sedimentos

Consecuencias para el levantamiento del nivel del mar mundial

Las características físicas de la WAIS lo convierten en el mayor contribuyente potencial al nivel del mar desde cualquier hoja de hielo en el próximo siglo. Las estimaciones actuales indican que la WAIS ya está contribuyendo alrededor de 0,3 milímetros al aumento del nivel del mar global, y esta tasa se está acelerando. Si toda la parte marina de la WAIS se derrumbe, un proceso que podría tardar siglos, pero puede comenzar en décadas, el nivel del mar podría aumentar en 3, 3, 3, 3, 3,3 metros de gla.

El último período interglacial (hace unos 125.000 años) proporciona un análogo geológico: los niveles del mar fueron de 6 a 9 metros más altos que hoy, y gran parte de ese agua probablemente provenía de la WAIS. Esto sugiere que la WAIS es capaz de retroceder rápidamente bajo condiciones más cálidas. IPCC Sexto Informe de Evaluación (AR6)] identificó la WAIS como una fuente clave de incertidumbre en la planificación del riesgo a largo plazo,

Variabilidad regional en la pérdida de hielo

No todas las partes de la WAIS están perdiendo hielo a la misma velocidad. El sector del Mar Amundsen es el más dinámico, mientras que el sector de la plataforma de hielo Ross sigue siendo relativamente estable debido a las condiciones del océano más frías. En el sector del Mar de Weddell, la plataforma de hielo Ronne-Filchner no ha mostrado todavía un drástico adelgazamiento, pero hay señales de mayor fusión basal a lo largo de su borde oriental.

Conclusión: Una necesidad urgente de continuar la investigación

La hoja de hielo de la Antártida Occidental es un sistema de glaciares marinos que evoluciona rápidamente. Su topografía de roca subyacente, flujos de hielo rápidos, estantes de hielo flotantes y dinámicas de la línea de tierra interactúan con un océano de calentamiento para producir una pérdida de hielo acelerada. Las características físicas descritas aquí, desde las cuencas subglaciales profundas hasta las líneas de tierra sensibles, son los elementos fundamentales que controlan la estabilidad de la WAIS.