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hielo marino antártico

Imagen de la Tierra el 21 de septiembre de 2005, con toda la región antártica visible. El hielo marino antártico es el hielo marino del océano Austral . Se extiende desde el ext...

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Imagen de la Tierra el 21 de septiembre de 2005, con toda la región antártica visible.

El hielo marino antártico es el hielo marino del océano Austral . Se extiende desde el extremo norte en invierno y retrocede hasta casi la costa cada verano. [ 1 ] El hielo marino es agua de mar congelada que suele tener menos de unos pocos metros de espesor. Esto es lo opuesto a las plataformas de hielo , que se forman por los glaciares ; flotan en el mar y pueden alcanzar hasta un kilómetro de espesor. Existen dos subdivisiones de hielo marino: hielo fijo , que está unido a tierra; y témpanos de hielo , que no lo están.

El hielo marino que proviene del Océano Austral se derrite desde el fondo en lugar de la superficie como el hielo ártico porque está cubierto de nieve en la parte superior. Como resultado, rara vez se observan charcas de deshielo . En promedio, el hielo marino antártico es más joven, más delgado, más cálido, más salado y más móvil que el hielo marino ártico. [ 2 ] Otra diferencia entre las dos capas de hielo es que, mientras que hay una clara disminución del hielo marino ártico , la tendencia en la Antártida es prácticamente plana. [ 1 ] El hielo marino antártico no se ha estudiado tan bien como el hielo ártico debido a su menor accesibilidad.

Mediciones del hielo marino

Medida

La capa de hielo marino antártico es altamente estacional, con muy poco hielo en el verano austral , expandiéndose a un área aproximadamente igual a la de la Antártida en invierno. Alcanza su máximo (~18 × 10^6  km 2 ) durante septiembre (comparable a la superficie de Plutón ), que marca el final del invierno austral, y retrocede a un mínimo (~3 × 10^6  km 2 ) en febrero. [ 2 ] [ 3 ] En consecuencia, la mayor parte del hielo marino antártico es hielo de primer año , de unos pocos metros de espesor, pero se desconoce el espesor exacto. El área de 18 millones de km^2 de hielo es 18 billones de metros cuadrados, por lo que por cada metro de espesor, dado que la densidad del hielo es de aproximadamente 0,88 teratoneladas/millón de km^3, la masa del metro superior de hielo marino antártico es aproximadamente 16 teratoneladas (billones de toneladas métricas) a finales del invierno. El Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo registró en febrero de 2022 un mínimo histórico de hielo marino en verano de 741.000 millas cuadradas (1,9 millones de kilómetros cuadrados) . [ 4 ]

Dado que el océano frente a la costa antártica suele ser mucho más cálido que el aire que lo cubre, la extensión del hielo marino está controlada en gran medida por los vientos y las corrientes que lo empujan hacia el norte. [ 5 ] Si se desplaza rápidamente, el hielo puede viajar mucho más al norte antes de derretirse. La mayor parte del hielo se forma a lo largo de la costa, ya que el hielo que se mueve hacia el norte deja áreas de agua abierta ( polinias costeras de calor latente ), que se congelan rápidamente.

Espesor

Debido a que el hielo antártico es principalmente hielo de primer año, que no es tan grueso como el hielo plurianual, generalmente tiene menos de unos pocos metros de espesor. Las nevadas y las inundaciones pueden aumentar considerablemente su espesor, y la estructura de capas del hielo antártico suele ser bastante compleja.

La extensión del hielo marino en la Antártida varía mucho de un año a otro. Esto hace que sea difícil determinar una tendencia, y se han observado máximos y mínimos históricos entre 2013 y 2023. La tendencia general desde noviembre de 1978, el inicio de las mediciones satelitales , ha sido aproximadamente plana, con dos puntos de cambio distintos . [ 6 ] Desde noviembre de 1978 hasta agosto de 2007, la anomalía media de la extensión del hielo marino fue cercana a cero. Esto fue seguido por un período de anomalías positivas desde septiembre de 2007 hasta agosto de 2016, y un cambio posterior a anomalías predominantemente negativas que continúa hasta el presente. Los análisis estadísticos muestran que el sistema de hielo marino antártico ha experimentado un cambio estructural que es indicativo de un cambio de régimen en el comportamiento del sistema. [ 7 ] [ 8 ] [ 6 ] [ 9 ] La disminución del hielo marino antártico desde 2016 ha estado acompañada por un aumento del contenido de calor de la capa superior del océano, [ 6 ] lo que sugiere una influencia oceánica en la pérdida observada. [ 10 ] [ 11 ] Esta reducción del hielo marino parece estar impulsada principalmente por procesos termodinámicos, más que por advección mecánica. [ 12 ] Un posible factor contribuyente es un patrón persistente de número de onda zonal 3 que estuvo presente desde principios del invierno hasta la primavera, ya que indica un flujo meridional intensificado. [ 13 ]

Al informar sobre la reducción de la extensión del hielo marino antártico a mediados de 2023, los investigadores concluyeron que podría estar produciéndose un "cambio de régimen" "en el que las relaciones que antes eran importantes ya no dominan la variabilidad del hielo marino". [ 14 ]
La extensión (área) del hielo marino antártico alcanzó un nuevo mínimo en 2023. [ 15 ] El gráfico muestra la poca cantidad de hielo marino que queda en el verano antártico, que en un momento de febrero de 2023 era solo alrededor del 60% de su promedio de 1981-2010.
La capa de hielo marino antártico se reduce a su extensión mínima cada año en febrero o marzo; luego, la capa de hielo crece hasta alcanzar su extensión máxima en septiembre u octubre.
Animación que muestra cómo el hielo marino antártico crece desde su extensión mínima estacional hasta su extensión máxima estacional durante el otoño e invierno del hemisferio sur (entre el 21 de marzo y el 19 de septiembre de 2014; véanse las etiquetas en la animación). El deshielo primaveral no se muestra.

El informe AR5 del IPCC concluyó que "es muy probable " que la extensión media anual del hielo marino antártico aumentara entre un 1,2 y un 1,8 % por década, lo que equivale a entre 0,13 y 0,20  millones de km² por década, durante el período de 1979 a 2012. [ 16 ] : 7 El AR5 del IPCC también concluyó que la falta de datos impide determinar la tendencia en el volumen o la masa total del hielo marino. El aumento en el área de hielo marino probablemente tenga varias causas. [ 17 ] Estas están ligadas a cambios en los vientos del oeste del hemisferio sur , que son una combinación de variabilidad natural y cambio forzado por los gases de efecto invernadero y el agujero de ozono. Los vientos impulsan la deriva del hielo marino, y la investigación de modelos sugiere que la expansión observada del hielo marino fue impulsada por cambios en la velocidad de deriva del hielo marino. [ 18 ] Otro posible impulsor es el derretimiento de las plataformas de hielo , que aumenta el aporte de agua dulce al océano; esto aumenta la capa superficial del océano débilmente estratificada y, por lo tanto, reduce la capacidad del agua subsuperficial cálida para llegar a la superficie. Un estudio de 2015 encontró este efecto en modelos climáticos ejecutados para simular el cambio climático futuro, lo que resultó en un aumento del hielo marino en los meses de invierno. [ 19 ]

Los cambios recientes en los patrones de viento , que están conectados con cambios regionales en el número de ciclones y anticiclones extratropicales , [ 20 ] alrededor de la Antártida han transportado el hielo marino más al norte en algunas áreas y no tan al norte en otras.

Es probable que los factores atmosféricos y oceánicos hayan contribuido a la formación de tendencias regionales variables en la extensión del hielo marino antártico. Por ejemplo, las temperaturas en la atmósfera y el Océano Austral aumentaron durante el período 1979-2004. Sin embargo, el hielo marino crece más rápido de lo que se derrite, debido a un océano débilmente estratificado. Por lo tanto, este mecanismo oceánico está contribuyendo, entre otros, a un aumento en la producción neta de hielo, lo que potencialmente resulta en más hielo marino. [ 21 ] Aunque las observaciones de espesor son limitadas, los modelos sugieren que la deriva del hielo observada hacia las regiones costeras hace una contribución adicional al engrosamiento dinámico del hielo marino durante el otoño y el invierno. [ 22 ]

Las tendencias observadas en otoño y primavera en el número de ciclones extratropicales , anticiclones y bloques , que tienen un fuerte control termodinámico a través de la advección de temperatura y un fuerte control dinámico a través de la deriva del hielo , sobre la extensión del hielo marino durante la misma estación y también durante las siguientes, están en casi todas partes alrededor de la Antártida de acuerdo con las tendencias observadas, que varían regionalmente, en la extensión del hielo marino. [ 20 ] En consecuencia, se cree que los vientos cercanos a la superficie dirigidos alrededor de los sistemas meteorológicos explican gran parte de las tendencias no homogéneas del hielo marino en la Antártida.

El informe AR6 del IPCC de 2021 confirma la tendencia creciente observada en la superficie media del hielo marino antártico durante el período de 1979 a 2014, pero evalúa que hubo un descenso después de 2014, alcanzando su menor extensión en 2017, seguido de un crecimiento. [ 23 ] El informe concluye que existe una "alta confianza" en que no hay una tendencia significativa en la superficie del hielo marino antártico observada por satélite entre 1979 y 2020, tanto en invierno como en verano.

A principios de enero de 2023, el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo informó que la extensión del hielo marino antártico se encontraba en el nivel más bajo en los 45 años de registro satelital: más de 500.000 kilómetros cuadrados (193.000 millas cuadradas) por debajo del récord anterior (2018), y cuatro de los cinco años más bajos para la segunda quincena de diciembre ocurrieron desde 2016. [ 24 ]

En septiembre de 2023, el hielo marino antártico alcanzó una extensión máxima invernal mínima histórica de 16,96 millones de kilómetros cuadrados, casi un millón de kilómetros cuadrados menos que el récord anterior establecido en 1986. [ 25 ] Si bien en ocasiones se informan ligeros aumentos netos en algunos años aislados o aumentos en las plataformas de hielo , esto no contradice la disminución neta que el hielo marino antártico ha experimentado durante décadas. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

Cambio en la masa de hielo en la Antártida, 2002-2023

Trascendencia

Es importante monitorear los cambios en el hielo marino, ya que esto afecta a los psicrófilos que viven aquí. [ 30 ]

Los cambios en el hielo marino antártico también son importantes debido a sus implicaciones para la circulación atmosférica y oceánica. [ 31 ] Cuando se forma el hielo marino, rechaza la sal (el agua del océano es salina, pero el hielo marino es en gran parte dulce), por lo que se forma agua salada densa que se hunde y juega un papel clave en la formación del Agua de Fondo Antártica .

Efectos en la navegación

La mayor parte de este continente austral (suponiendo que exista) debe estar dentro del círculo polar, donde el mar está tan plagado de hielo que la tierra resulta inaccesible.

— Capitán James Cook . Un viaje hacia el Polo Sur y alrededor del mundo, etc. [ 32 ]

La fuerza del hielo en movimiento es considerable; puede aplastar los barcos atrapados en la banquisa y limita severamente las zonas por donde los barcos pueden llegar a tierra, incluso en verano. Para el desembarco de suministros se utilizan rompehielos , puertos de hielo y muelles .

Véase también

Referencias

  1. 1 2 "Comprender el clima: extensión del hielo marino antártico" . NOAA Climate.gov . 14 de marzo de 2023. Archivado del original el 4 de junio de 2019. Recuperado el 26 de marzo de 2023 .
  2. 1 2 Vaughan, DG; Comiso, JC ; Allison, I.; Carrasco, J.; et al. (2013). "Capítulo 4: Observaciones: Criósfera" (PDF) . IPCC AR5 WG1 2013. págs. 317–382 .  
  3. ↑ NASA (22 de mayo de 2009). "Hielo marino antártico" .
  4. ↑ Personal de AP. (19 de marzo de 2022). "Ambos polos del planeta experimentan calor extremo y la Antártida bate récords". Sitio web de NPR. Consultado el 27 de marzo de 2022.
  5. ↑ Fountain, Henry (22 de febrero de 2022). "El hielo marino alrededor de la Antártida alcanza un mínimo histórico" . The New York Times . Ciudad de Nueva York . Consultado el 24 de febrero de 2022. Un conjunto complejo de factores influye en el hielo marino antártico. Los patrones atmosféricos a gran escala, que a menudo ocurren lejos del continente, así como las corrientes oceánicas y los vientos locales, pueden aumentar o disminuir la extensión del hielo marino.
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