Las remotas extensiones heladas de la Antártida, el lugar más frío de la Tierra, están experimentando rápidas transformaciones a medida que se afianzan los efectos del calentamiento global.
Una nueva investigación publicada en la revista Frontiers in Environmental Science revela que la Antártida está siendo sacudida por eventos ambientales extremos en todo el paisaje helado, desde olas de calor que baten récords y una remodelación radical del hielo marino, hasta el colapso catastrófico de enormes plataformas de hielo e icebergs del tamaño de ciudades que se están liberando.
Estos extremos brindan evidencia aleccionadora de que el clima y los paisajes de la Antártida, congelados durante mucho tiempo, ahora se están descongelando, desmoronando y transformando a un ritmo acelerado.
Los cambios que se están produciendo hoy en la Antártida tendrán impactos de gran alcance en todo el mundo, desde el aumento del nivel del mar hasta la lucha contra la vida silvestre.
“Cada vez hay más pruebas de que la quema de combustibles fósiles y el consiguiente calentamiento global de 1,1 °C hasta la fecha han llevado a una mayor incidencia y gravedad de eventos ambientales extremos”, dijo el autor principal Martin Siegert, profesor de la Universidad de Exeter.
“Está bien documentado cómo tales eventos han impactado a la sociedad fuera de la Antártida a través de mayores niveles de lluvia e inundaciones, olas de calor e incendios forestales, sequías y escasez de agua”.
Ahora, el equipo de investigación informa que incluso la Antártida remota está soportando su propia cascada de extremos climáticos, causados por las emisiones de gases de efecto invernadero de la humanidad, así como por la variabilidad natural en los patrones climáticos antárticos.
Su artículo de revisión recopila evidencia de todo el entorno antártico: la atmósfera, el océano, las capas de hielo y la biología.
Extremos atmosféricos: ríos en el cielo
El frío extremo de la Antártida es legendario, pero el continente experimentó su ola de calor más intensa registrada en marzo de 2022.
La estación de investigación costera de Concordia alcanzó una temperatura sofocante de -11,8 °C, casi 40 °C por encima del promedio para ese lugar en otoño.
Incluso la estación Dome C, a gran altitud y brutalmente fría en el interior, subió a -11,5°C, su temperatura más alta con diferencia.
¿Qué causó esta explosión de calor anómalamente agradable en el fondo del mundo? Un río atmosférico: una cinta larga e intensa de humedad y calor que fluye a través del cielo, como un río que fluye a través de la tierra.
Estos ‘ríos en el cielo' pueden transportar enormes cantidades de calor y humedad durante miles de kilómetros desde los subtrópicos hasta el corazón de la Antártida.
“Aunque fue tan extremo, aún no se ha realizado una atribución formal del evento de marzo de 2022 a factores humanos”, dijo el coautor del estudio Ted Bracegirdle, científico climático del British Antarctic Survey.
Se necesita más investigación, pero estas olas de calor pueden volverse más probables en un clima más cálido, anotó.
Eso significa problemas para las plataformas de hielo de la Antártida: enormes salientes flotantes de hielo que rodean las tres cuartas partes de la costa de la Antártida.
Algunas investigaciones anteriores sugieren que los intensos episodios de derretimiento podrían debilitar y desestabilizar estas plataformas de hielo.
Si la ola de calor de marzo hubiera alcanzado su punto máximo en pleno verano en lugar de otoño, podría haberse producido un derretimiento de la superficie sin precedentes.
Extremos del hielo marino: mínimos históricos
Siguiendo desde su máximo invernal hasta su mínimo estival cada año, el hielo marino de la Antártida ha variado mucho con respecto al registro satelital.
Pero desde 2016, la Antártida ha establecido repetidamente nuevos mínimos históricos para la extensión del hielo marino.
“Las bajas condiciones de hielo marino de los últimos 7 años ciertamente plantean la pregunta de si estamos entrando en un régimen en el que los eventos extremos de baja extensión del hielo marino se vuelven más frecuentes”, dijo el coautor del estudio Jonathan Wille, investigador del hielo marino antártico en el Universidad de Leeds.
La extensión del hielo marino que se hunde expone más el océano oscuro para absorber el calor del sol. Este derretimiento y calentamiento puede reforzar una mayor pérdida de hielo en un círculo vicioso.
¿Qué impulsa niveles de hielo marino tan extremadamente bajos? El océano en sí tiene pistas, acumulando calor bajo la superficie en las últimas décadas. Pero el misterio aún envuelve la disminución del hielo marino, especialmente porque los modelos climáticos luchan por reproducir los mínimos extremos observados en la vida real.
Dado que la vida silvestre como los pingüinos y las ballenas depende del hielo marino, los cambios en curso exponen grietas en la parte inferior de la cadena alimentaria antártica.
Menos cubierta de hielo marino también significa menos barreras naturales para contener el calentamiento del océano de las plataformas de hielo vulnerables y los glaciares detrás de ellos.
La plataforma de hielo se derrumba
Los ojos de los satélites en el espacio han sido testigos de la ruptura repentina de algunas de las plataformas de hielo flotante de la Antártida en las últimas décadas, sobre todo en la Península Antártica.
En 1995 y 2002, veranos calurosos consecutivos convirtieron los estanques de deshielo en miles de grietas mortales que rápidamente destrozaron por completo las plataformas de hielo Larsen A y Larsen B.
Más recientemente, en marzo de 2022, la plataforma de hielo Congrio en la Antártida Oriental sufrió un gran colapso, liberando un iceberg casi del tamaño de Hawái. Múltiples factores involucrados: la plataforma de hielo ya era débil y los vientos extremos generaron marejadas que pueden haber desencadenado la ruptura final.
“El dramático colapso de las plataformas de hielo de la península antártica Larsen A y B, y más recientemente la plataforma de hielo Congrio en la Antártida oriental”, dijo la coautora del estudio Bethan Davies, glacióloga de la Universidad de Newcastle, “Una vez que se eliminan las plataformas de hielo, puede requerir décadas de regeneración para reemplazar el hielo perdido”.
Tales colapsos ya no parecen ser casos raros, sino que pueden representar una nueva realidad para las lenguas de hielo flotantes vulnerables de la Antártida. Las pérdidas permitieron que los glaciares del interior surgieran más rápido hacia el océano, elevando los niveles del mar en todo el mundo.
Descongelando el corazón congelado de la Antártida – Meltwater Inland
Si bien el derretimiento de la superficie es bien conocido en la capa de hielo de Groenlandia, durante mucho tiempo se pensó que la Antártida era demasiado fría para experimentar un deshielo sustancial.
Pero en los últimos años, los investigadores han descubierto que el agua de deshielo se está formando y acumulando regularmente tierra adentro, encima y dentro de la cúpula congelada de la Antártida.
¿El origen de este sorprendente deshielo? Los patrones climáticos naturales, como las tormentas de viento y los ríos atmosféricos, han traído pulsos de calor y lluvia sobre la capa de hielo.
Pero el cambio climático causado por el hombre también está elevando las temperaturas de fondo, lo que prepara a la Antártida para episodios más frecuentes de derretimiento de la superficie.
En 2016, un estudio que utilizó datos satelitales de la NASA encontró agua de deshielo esparcida en un área del tamaño de Texas en el hielo de la Antártida occidental.
Un estudio separado de 2019 encontró estanques y arroyos que se acumulan tierra adentro hasta el enorme glaciar Mawson de la Antártida Oriental.
La cumbre del derretimiento similar al de Groenlandia que aparece en los lugares más fríos de la Tierra es otra bandera roja para el futuro incierto de la Antártida.
Glaciares crecientes y calor oceánico: un tira y afloja helado
Enormes glaciares como Thwaites y Pine Island en la Antártida occidental son las arterias inquietas y de flujo rápido que bombean un gran volumen de hielo hacia el mar.
Pero a medida que el clima se calienta, el océano y el hielo se ven envueltos en un tira y afloja por el inestable flanco occidental de la Antártida.
Un factor poderoso: aguas profundas circumpolares cálidas y densas que acechan en alta mar en profundidades oceánicas más profundas.
A medida que se fortalecen los vientos del oeste sobre el océano, más aguas circumpolares cálidas y densas surgen en las plataformas continentales sumergidas de la Antártida y en las cavidades debajo de las plataformas de hielo críticas.
Las corrientes cálidas desestabilizan el hielo desde abajo al derretirse. En las últimas décadas, la pérdida de masa de hielo antártico se ha centrado en estos sistemas de glaciares occidentales expuestos al calor oculto del océano.
Pine Island Glacier se ha acelerado aproximadamente un 50 por ciento desde la década de 1990 gracias a sus interacciones glaciar-plataforma de hielo.
Las plataformas de hielo y los glaciares más al este de la Antártida están menos expuestos directamente a las intrusiones de aguas circumpolares cálidas y densas por ahora. Pero los estudios de modelos muestran que podrían soltarse en el futuro, si los cambios extremos en los vientos o la circulación oceánica redirige el calor.
Acelerar y colapsar: una historia de dos escalas de tiempo
Los extremos que transforman la Antártida a veces siguen ritmos separados: acumulaciones graduales que preparan el escenario para colapsos repentinos y drásticos.
El aumento de las temperaturas de fondo del aire y del océano provoca cambios incrementales que se acumulan a lo largo de las estaciones o los años, lo que reduce lentamente los glaciares y debilita las plataformas de hielo.
Pero las rupturas finales pueden desarrollarse de manera explosiva en cuestión de horas o días, como en las desintegraciones explosivas de las plataformas de hielo Larsen A y B.
Las corrientes de hielo como Thwaites también brindan ejemplos de escalas de tiempo duales en el trabajo. Los cambios en el océano y la atmósfera devoraron lentamente la plataforma de hielo “contrafuerte” que apuntala el glaciar Thwaites.
Pero los estudios de modelos sugieren que una vez que la plataforma de hielo se elimine por completo, el frente del glaciar podría comenzar a retroceder galopando a un ritmo de 10 km o más por año, un ritmo extremo de retroceso mucho más allá de la acumulación gradual hasta ese punto.
Mirar al pasado como prólogo
El pasado de la Tierra ofrece pistas cruciales sobre la sensibilidad de la Antártida al calentamiento. Hoy en día, las concentraciones atmosféricas de emisiones de CO2 que atrapan el calor han superado las 400 partes por millón (ppm), “un hito inquietante”, señalan los investigadores, cuando miran hacia el pasado.
Durante la época del Plioceno, hace entre 3 y 5 millones de años, cuando las concentraciones de CO2 rondaban las 400 ppm, algunos análogos potenciales de la Antártida actual pintan una imagen de un eventual aumento del nivel del mar medido en metros.
En ese entonces, los océanos eran de 10 a 40 pies más altos, y algunos modelos de computadora sugieren que el colapso del Plioceno de los sectores Este y Wilkes Land de la Antártida explica gran parte de ese nivel elevado del mar.
Incluso más cerca de los tiempos modernos, se han producido anulaciones rápidas. Hace tan solo 125.000 años, un estudio encontró que la capa de hielo de la Antártida Oriental se retiró más de 700 millas tierra adentro a un ritmo de hasta un campo de fútbol por hora.
“Una lección clara del registro geológico es la del dinamismo, que revela que la capa de hielo de la Antártida responde de manera esporádica e impredecible al cambio ambiental a gran escala”, escribieron los investigadores.
Colapsos en cascada – Crisis compuestas
Descongelación de suelos de permafrost, desmoronamiento de ecosistemas polares, colonias de pingüinos empapadas de lluvia: ningún rincón del continente helado queda intacto por la rápida reconfiguración en curso en los sistemas climáticos polares.
El calentamiento extremo y los incendios forestales en el Ártico sirven como una grave advertencia de los puntos de inflexión climáticos irreversibles que potencialmente se avecinan para la Antártida si el calentamiento continúa sin control.
Pero los extremos climáticos también pueden pasar de un reino a otro en el sistema antártico, multiplicando los daños en el hielo, el océano y la tierra.
Tomemos como ejemplo la ola de calor récord en marzo de 2022: los impactos inmediatos incluyeron el derretimiento de la superficie y la fractura en plataformas de hielo vulnerables como la plataforma de hielo Conger y la plataforma de hielo Larsen C, además de una rápida pérdida de hielo marino en el mar de Weddell adyacente.
Estas peligrosas cadenas de extremos climáticos en cascada merecen más atención, argumentan los autores.
Protegiendo los ecosistemas helados para el futuro
Los extremos que transforman la Antártida tendrán impactos de gran alcance que se sentirán en todo el mundo, desde el aumento del nivel del mar hasta patrones climáticos alterados.
Pero los investigadores dicen que ahora son inevitables más extremos climáticos: el desafío será proteger los frágiles ecosistemas de la Antártida lo mejor posible, a través de herramientas como la cooperación internacional, las áreas protegidas y la reducción de los impactos locales.
El histórico Acuerdo de París de 2015 estableció el objetivo estricto de mantener el calentamiento global muy por debajo de los 2 °C para evitar una catástrofe climática. Pero incluso si las emisiones de gases de efecto invernadero se detuvieran hoy, ya se ha asegurado un calentamiento adicional por encima de 1,1 °C.
“Explicamos que es prácticamente seguro que los futuros eventos extremos en la Antártida serán más pronunciados que los observados hasta la fecha”, dijo Siegert.
Para la habitabilidad futura tanto de la civilización humana como del patrimonio natural único en su tipo de la Antártida, dijo, “reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a cero neto es nuestra mejor esperanza de preservar la Antártida, y esto debe ser importante para todos los países, e individuos, en el planeta.”
