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Articulo de referencia

capa de hielo antártica

Coordenadas : 90°S 0°E / 90°S 0°E / -90; 0 {{cite web |last1=Starr |first1=Cindy |date=4 June 2013 |title=Antarctic Bedrock: Bedmap2 Surface Elevation |url=http://svs.gsfc.nasa....

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Coordenadas : 90°S 0°E / 90°S 0°E / -90; 0

La capa de hielo antártica es un glaciar continental que cubre el 98% del continente antártico , con una superficie de 14 millones de kilómetros cuadrados (5,4 millones de millas cuadradas) y un espesor promedio de más de 2 kilómetros (1,2 millas) . Es la mayor de las dos capas de hielo actuales de la Tierra , conteniendo 26,5 millones de kilómetros cúbicos (6.400.000 millas cúbicas) de hielo, lo que equivale al 61% de toda el agua dulce de la Tierra. Su superficie es casi continua, y las únicas áreas libres de hielo en el continente son los valles secos, los nunataks de las cordilleras antárticas y el lecho rocoso costero disperso . A menudo se subdivide en la Península Antártica (PA), la Capa de Hielo de la Antártida Oriental (CAO) y la Capa de Hielo de la Antártida Occidental (CAO), debido a las grandes diferencias en el balance de masa glaciar , el flujo de hielo y la topografía entre las tres regiones.    

Debido a que la capa de hielo de la Antártida Oriental es más de 10 veces mayor que la capa de hielo de la Antártida Occidental y se encuentra a mayor altitud , es menos vulnerable al cambio climático que la capa de hielo de la Antártida Occidental. En el siglo XX, la capa de hielo de la Antártida Oriental fue uno de los pocos lugares de la Tierra que mostró un enfriamiento limitado en lugar de un calentamiento, incluso cuando la capa de hielo de la Antártida Occidental se calentó en más de 0,1 °C por década desde la década de 1950 hasta el año 2000, con una tendencia de calentamiento promedio de >0,05 °C por década desde 1957 en todo el continente. A principios de la década de 2020, todavía hay una ganancia neta de masa sobre la capa de hielo de la Antártida Oriental (debido al aumento de la precipitación que se congela sobre la capa de hielo), pero la pérdida de hielo de los glaciares de la capa de hielo de la Antártida Occidental, como Thwaites y el glaciar Pine Island, es mucho mayor.

Para el año 2100, la pérdida neta de hielo de la Antártida por sí sola añadiría alrededor de 11 cm (5 pulgadas) al aumento global del nivel del mar . Además, la forma en que la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS) se encuentra a gran profundidad bajo el nivel del mar la hace vulnerable a la inestabilidad de la capa de hielo marina , que es difícil de simular en los modelos de capas de hielo . Si la inestabilidad se desencadena antes del año 2100, tiene el potencial de aumentar el aumento total del nivel del mar causado por la Antártida en decenas de centímetros más, particularmente con un calentamiento general elevado. La pérdida de hielo de la Antártida también genera agua dulce de deshielo , a una tasa de 1100 a 1500 mil millones de toneladas (GT) por año. Esta agua de deshielo diluye el agua salina del fondo antártico , lo que debilita la celda inferior de la circulación de vuelco del Océano Austral e incluso puede contribuir a su colapso, aunque esto probablemente ocurrirá a lo largo de varios siglos.  

Las investigaciones paleoclimáticas y los modelos mejorados muestran que es muy probable que la capa de hielo de la Antártida Occidental desaparezca incluso si el calentamiento no avanza más, y solo reducir el calentamiento a 2 °C (3,6 °F) por debajo de la temperatura de 2020 podría salvarla. Se cree que la pérdida de la capa de hielo tardaría entre 2000 y 13 000 años, aunque varios siglos de altas emisiones podrían acortar este tiempo a 500 años. Se produciría un aumento del nivel del mar de 3,3 m (10 pies 10 pulgadas) si la capa de hielo colapsara pero dejara casquetes polares en las montañas, y de 4,3 m (14 pies 1 pulgada) si estos también se derritieran. El rebote isostático también podría añadir alrededor de 1 m (3 pies 3 pulgadas) al nivel global del mar en otros 1000 años. Por otro lado, la capa de hielo de la Antártida Oriental es mucho más estable y podría causar solo un aumento del nivel del mar de 0,5 m (1 pie 8 pulgadas) a 0,9 m (2 pies 11 pulgadas) con respecto al nivel actual de calentamiento, lo que representa una pequeña fracción de los 53,3 m (175 pies) contenidos en toda la capa de hielo. Alrededor de 3 °C (5,4 °F) , lugares vulnerables como la Cuenca de Wilkes y la Cuenca de Aurora podrían colapsar en un período de aproximadamente 2000 años, lo que agregaría hasta 6,4 m (21 pies 0 pulgadas) al nivel del mar. La pérdida de toda la capa de hielo requeriría un calentamiento global en un rango de entre 5 °C (9,0 °F) y 10 °C (18 °F) .                            

Geografía

La topografía del lecho rocoso de la Antártida, fundamental para comprender el movimiento dinámico de las capas de hielo continentales. [ 1 ]

La capa de hielo antártica cubre un área de casi 14 millones de kilómetros cuadrados (5,4 millones de millas cuadradas) y contiene 26,5 millones de kilómetros cúbicos (6.400.000 millas cúbicas) de hielo. [ 6 ] Un kilómetro cúbico de hielo pesa aproximadamente 0,92 gigatoneladas métricas, lo que significa que la capa de hielo pesa alrededor de 24.380.000 gigatoneladas. Este hielo equivale a aproximadamente el 61% de toda el agua dulce de la Tierra. [ 7 ] La única otra capa de hielo existente actualmente en la Tierra es la capa de hielo de Groenlandia en el Ártico . [ 8 ]    

La capa de hielo antártica está dividida por las montañas Transantárticas en dos secciones desiguales llamadas capa de hielo de la Antártida Oriental (EAIS) y la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS), más pequeña. Algunos glaciólogos consideran que la capa de hielo sobre la relativamente pequeña Península Antártica (también en la Antártida Occidental) es la tercera capa de hielo en la Antártida, [ 9 ] [ 10 ] : 2234 en parte porque sus cuencas de drenaje son muy distintas de la WAIS. [ 5 ] En conjunto, estas capas de hielo tienen un espesor promedio de alrededor de 2 kilómetros (1,2 mi) , [ 3 ] Incluso las montañas Transantárticas están cubiertas en gran parte por hielo, con solo algunas cumbres de montañas y los Valles Secos de McMurdo libres de hielo en la actualidad. Algunas áreas costeras también tienen lecho rocoso expuesto que no está cubierto por hielo. [ 11 ] Durante la Edad de Hielo del Cenozoico Tardío , muchas de esas áreas también habían estado cubiertas por hielo. [ 12 ] [ 13 ] 

La capa de hielo de la Antártida Oriental (EAIS) se asienta sobre una gran masa terrestre, pero el lecho de la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS) se encuentra, en algunos lugares, a más de 2500 metros (8200 pies) por debajo del nivel del mar . Sería lecho marino si no existiera la capa de hielo. La WAIS se clasifica como una capa de hielo de base marina, lo que significa que su lecho se encuentra por debajo del nivel del mar y sus bordes desembocan en plataformas de hielo flotantes. [ 7 ] [ 14 ] La WAIS está delimitada por la plataforma de hielo de Ross , la plataforma de hielo de Filchner-Ronne y glaciares de salida que drenan en el mar de Amundsen . [ 15 ] El glaciar Thwaites y el glaciar Pine Island son los dos glaciares de salida más importantes. [ 16 ]

Calentamiento sobre la capa de hielo

El cambio promedio de la masa de hielo de la Antártida desde 2002 ha sido del orden de 100 mil millones de toneladas métricas por año. [ 17 ]
Algunas zonas de la Antártida Oriental (marcadas en azul) son los únicos lugares de la Tierra que experimentan regularmente un efecto invernadero negativo durante ciertos meses del año. A mayores niveles de calentamiento, es probable que el efecto desaparezca debido al aumento de las concentraciones de vapor de agua sobre la Antártida. [ 18 ]

La Antártida es el continente más frío y seco de la Tierra, y tiene la mayor elevación media. [ 19 ] La sequedad de la Antártida significa que el aire contiene poco vapor de agua y conduce mal el calor. [ 18 ] El Océano Austral que rodea el continente es mucho más eficaz absorbiendo calor que cualquier otro océano. [ 20 ] La presencia de hielo marino extenso durante todo el año , que tiene un alto albedo (reflectividad), se suma al albedo de la propia superficie blanca y brillante de las capas de hielo. [ 19 ] El frío de la Antártida la convierte en el único lugar de la Tierra donde se produce una inversión térmica atmosférica cada invierno; [ 19 ] en otras partes de la Tierra, la atmósfera es más cálida cerca de la superficie y se enfría a medida que aumenta la elevación. Durante el invierno antártico, la superficie de la Antártida central se enfría más que las capas medias de la atmósfera, [ 18 ] lo que hace que los gases de efecto invernadero atrapen el calor en la atmósfera media y reduzcan su flujo hacia la superficie y hacia el espacio, en lugar de impedir el flujo de calor desde la atmósfera inferior a las capas superiores. El efecto dura hasta el final del invierno antártico. [ 18 ] [ 19 ] Los primeros modelos climáticos predijeron que las tendencias de temperatura sobre la Antártida surgirían más lentamente y serían más sutiles que en otros lugares. [ 21 ]

Había menos de veinte estaciones meteorológicas permanentes en todo el continente y solo dos en el interior del continente. Las estaciones meteorológicas automáticas se desplegaron relativamente tarde, y su registro de observación fue breve durante gran parte del siglo XX. Las mediciones de temperatura por satélite comenzaron en 1981 y generalmente se limitan a condiciones sin nubes. Por lo tanto, los conjuntos de datos que representaban todo el continente comenzaron a aparecer recién a finales del siglo XX. [ 22 ] La excepción fue la Península Antártica , donde el calentamiento fue pronunciado y bien documentado; [ 23 ] finalmente se descubrió que se había calentado 3  °C (5,4  °F) desde mediados del siglo XX. [ 24 ] Con base en esos datos limitados, varios artículos publicados a principios de la década de 2000 dijeron que había habido un enfriamiento general en la Antártida continental fuera de la Península. [ 25 ] [ 26 ] En particular, un análisis de 2002 dirigido por Peter Doran indicó un enfriamiento más fuerte que el calentamiento en la Antártida entre 1966 y 2000, y encontró que los Valles Secos de McMurdo en la Antártida Oriental habían experimentado un enfriamiento de 0,7  °C por década. [ 27 ] El artículo señaló que sus datos eran limitados y que aún así encontró calentamiento en más del 42 % del continente. [ 27 ] [ 28 ]

Tendencias de la temperatura superficial de la Antártida, en °C por década. El rojo representa las áreas donde las temperaturas han aumentado más desde la década de 1950. [ 29 ]

Sin embargo, el artículo recibió una amplia cobertura mediática, ya que varios periodistas describieron esos hallazgos como "contradictorios" con el calentamiento global, [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] lo cual fue criticado por los científicos en ese momento. [ 33 ] [ 34 ] La "controversia" en torno al enfriamiento de la Antártida recibió más atención en 2004 cuando Michael Crichton escribió la novela Estado de miedo . La novela presentaba una conspiración ficticia entre científicos del clima para falsificar evidencia del calentamiento global y citaba el estudio de Doran como prueba de que no había calentamiento en la Antártida fuera de la Península. [ 35 ] Esa novela fue mencionada en una audiencia del Senado de los Estados Unidos en 2006 en apoyo de la negación del cambio climático , [ 36 ] y Peter Doran publicó una declaración en The New York Times denunciando la mala interpretación de su trabajo. [ 28 ] El British Antarctic Survey y la NASA también emitieron declaraciones afirmando la solidez de la ciencia climática después de la audiencia. [ 37 ] [ 38 ]

Para 2009, los investigadores habían combinado datos históricos de estaciones meteorológicas con mediciones satelitales para crear registros de temperatura consistentes que se remontaban a 1957 y que demostraban un calentamiento de >0,05  °C por década en todo el continente, con un enfriamiento en la Antártida Oriental compensado por un aumento de temperatura promedio de al menos 0,176 ± 0,06  °C por década en la Antártida Occidental. [ 29 ] Ese artículo fue ampliamente difundido, [ 39 ] [ 40 ] y la investigación posterior confirmó un claro calentamiento en la Antártida Occidental en el siglo XX, siendo la única incertidumbre la magnitud. [ 41 ] Durante 2012–2013, las estimaciones basadas en núcleos de hielo de WAIS Divide y registros de temperatura revisados ​​de la Estación Byrd sugirieron un calentamiento mucho mayor de la Antártida Occidental de 2,4  °C (4,3  °F) desde 1958, o alrededor de 0,46  °C (0,83  °F) por década, [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] pero algunos científicos continuaron enfatizando la incertidumbre. [ 46 ] En 2022, un estudio redujo el calentamiento del área central de la capa de hielo de la Antártida Occidental entre 1959 y 2000 a 0,31  °C (0,56  °F) por década, y lo atribuyó de manera concluyente a aumentos en las concentraciones de gases de efecto invernadero causados ​​por la actividad humana. [ 47 ] Asimismo, se confirmó que el fuerte enfriamiento en los Valles Secos de McMurdo era una tendencia local. [ 48 ]

La Antártida Oriental se enfrió en las décadas de 1980 y 1990, incluso mientras la Antártida Occidental se calentaba (lado izquierdo). Esta tendencia se revirtió en gran medida en las décadas de 2000 y 2010 (lado derecho). [ 49 ]

La tendencia al calentamiento en toda la Antártida continuó después del año 2000, y en febrero de 2020, el continente registró su temperatura más alta de la historia de 18,3  °C, superando el récord anterior de 17,5  °C en marzo de 2015. [ 50 ] El interior de la Antártida Oriental también demostró un claro calentamiento entre 2000 y 2020. [ 49 ] [ 51 ] En particular, el Polo Sur se calentó 0,61 ± 0,34  °C por década entre 1990 y 2020, lo que representa tres veces el promedio mundial. [ 52 ] [ 53 ] Por otro lado, los cambios en los patrones de circulación atmosférica como la Oscilación Interdecadal del Pacífico (IPO) y el Modo Anular del Sur (SAM) ralentizaron o revirtieron parcialmente el calentamiento de la Antártida Occidental, con la Península Antártica experimentando enfriamiento desde 2002. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] Si bien una variabilidad en esos patrones es natural, el agotamiento del ozono pasado también había provocado que el SAM fuera más fuerte que en los últimos 600 años de observaciones. A partir de 2002, los estudios predijeron una reversión en el SAM una vez que la capa de ozono comenzó a recuperarse tras el Protocolo de Montreal , [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] y esos cambios son consistentes con sus predicciones. [ 60 ]

Bajo el escenario de cambio climático más intenso , conocido como RCP8.5 , los modelos predicen que las temperaturas superficiales de la Antártida aumentarán en 3  °C (5,4  °F) para 2070 [ 61 ] y en 4  °C (7,2  °F) en promedio para 2100, lo que irá acompañado de un aumento del 30 % en las precipitaciones y una disminución del 30 % en el hielo marino para 2100. [ 62 ] Las aguas del Océano Austral "al sur de los 50°  S de latitud también se calentarían en aproximadamente 1,9  °C (3,4  °F) para 2070. [ 61 ] Los RCP se desarrollaron a finales de la década de 2000, y las investigaciones de principios de la década de 2020 consideran que el RCP8.5 es mucho menos probable [ 63 ] que los escenarios más moderados como el RCP 4.5, que se encuentran entre el peor escenario y los objetivos del Acuerdo de París . [ 64 ] [ 65 ] Si un escenario de bajas emisiones es mayormente consistente Si se cumplen los objetivos del Acuerdo de París, la Antártida experimentaría un calentamiento de la superficie y del océano inferior a 1  °C (1,8  °F) para 2070, mientras que se perdería menos del 15 % del hielo marino y las precipitaciones aumentarían menos del 10 %. [ 61 ]

Pérdida y acumulación de hielo

Cambio en la masa de hielo en la Antártida, 2002–2023
La extensión (área) del hielo marino antártico alcanzó un nuevo mínimo en 2023. [ 66 ] 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.

Las tendencias de temperatura contrastantes en distintas partes de la Antártida implican que algunas zonas, especialmente en las costas, pierden masa, mientras que otras más alejadas de la costa continúan ganándola. Estas tendencias contrastantes y el aislamiento de la región dificultan la estimación de una tendencia promedio. [ 67 ]

En 2018, una revisión sistemática de todos los estudios y datos previos realizada por el Ejercicio de Intercomparación del Balance de Masa de la Capa de Hielo (IMBIE) estimó un aumento en la capa de hielo de la Antártida Occidental de 53 ± 29 Gt (gigatoneladas) en 1992 a 159 ± 26 Gt en los últimos cinco años del estudio. En la Península Antártica, el estudio estimó una pérdida de 20 ± 15 Gt por año con un aumento en la pérdida de aproximadamente 15 Gt por año después del 2000, una cantidad significativa de la cual fue la pérdida de plataformas de hielo. [ 68 ] La estimación general de la revisión fue que la Antártida perdió 2720 ± 1390 gigatoneladas de hielo desde 1992 hasta 2017, un promedio de 109 ± 56 Gt por año. Eso equivaldría a 7,6  mm (0,30  pulgadas) de aumento del nivel del mar. [ 68 ]

Un análisis de datos de 2021 de cuatro sistemas de satélites de investigación ( Envisat , European Remote-Sensing Satellite , GRACE y GRACE-FO , e ICESat ) indicó una pérdida de masa anual de aproximadamente 12 Gt entre 2012 y 2016 debido a una ganancia de hielo mucho mayor en la Antártida Oriental de lo que se había estimado anteriormente, lo que compensó la mayor parte de las pérdidas de la Antártida Occidental. [ 69 ]

La capa de hielo de la Antártida Oriental aún puede ganar masa a pesar del calentamiento porque los efectos del cambio climático en el ciclo del agua aumentan la precipitación sobre su superficie, que luego se congela y ayuda a acumular más hielo. [ 70 ] : 1262 Según un estudio de 2023, el área total de las plataformas de hielo antárticas aumentó en aproximadamente 5305  km² (alrededor del 0,4 %) entre 2009 y 2019, ya que el crecimiento de las plataformas de hielo más grandes en la Antártida Oriental superó las pérdidas simultáneas de las plataformas de hielo en la Antártida Occidental y la Península Antártica. [ 71 ] A veces se informan aumentos netos leves en algunos años aislados o aumentos en las plataformas de hielo , pero eso no contradice la disminución neta que el hielo marino antártico ha experimentado durante décadas. [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]

Aumento del nivel del mar en un futuro próximo

Una ilustración de la teoría detrás de las inestabilidades de las capas de hielo marinas y los acantilados de hielo marinos [ 76 ]

Para el año 2100, se espera que la pérdida neta de hielo de la Antártida añada aproximadamente 11  cm (4,3  pulgadas) al aumento global del nivel del mar. [ 70 ] : 1270 Otros procesos pueden hacer que la Antártida Occidental contribuya más al aumento del nivel del mar. La inestabilidad de la capa de hielo marina es el potencial de que las corrientes de agua cálida entren entre el fondo marino y la base de la capa de hielo, una vez que la capa ya no sea lo suficientemente pesada como para desplazar tales flujos. [ 77 ] La inestabilidad de los acantilados de hielo marinos puede hacer que los acantilados de hielo de más de 100  m (330  pies) de altura colapsen bajo su propio peso una vez que ya no estén sostenidos por plataformas de hielo. Ese proceso nunca se ha observado y ocurre solo en algunos modelos. [ 78 ] Para el año 2100, esos procesos pueden aumentar el aumento del nivel del mar causado por la Antártida a 41  cm (16  pulgadas) en el escenario de bajas emisiones y a 57  cm (22  pulgadas) en el escenario de altas emisiones. [ 70 ] : 1270

Algunos científicos han dado estimaciones mayores, pero todos coinciden en que el derretimiento en la Antártida tendría un mayor impacto y sería mucho más probable que ocurriera bajo escenarios de mayor calentamiento, bajo los cuales podría duplicar el aumento general del nivel del mar del siglo XXI a 2  m (7  pies) o más. [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] Según un estudio, si se sigue el Acuerdo de París y el calentamiento global se limita a 2  °C (3,6  °F), la pérdida de hielo en la Antártida continuará al ritmo de 2020 durante el resto del siglo XXI, pero si se sigue una trayectoria que lleva a 3  °C (5,4  °F), la pérdida de hielo en la Antártida se acelerará después de 2060 y comenzará a agregar 0,5  cm (0,20  pulgadas) por año a los niveles globales del mar para 2100. [ 82 ]

Debilitamiento de la circulación antártica

Normalmente, parte del agua de deshielo estacional de la capa de hielo antártica ayuda a impulsar la circulación de las células inferiores. [ 83 ] Sin embargo, el cambio climático ha aumentado considerablemente la cantidad de agua de deshielo, lo que amenaza con desestabilizarla. [ 84 ] : 1240
El agua de deshielo azul fluye a través de los canales de drenaje en la plataforma de hielo Nivlisen, Tierra de la Reina Maud , Antártida. Observatorio Terrestre de la NASA, 6 de enero de 2026.

La pérdida de hielo de la Antártida también genera más agua dulce de deshielo , a una tasa de 1100–1500 mil millones de toneladas (GT) por año. [ 84 ] : 1240 Esta agua de deshielo luego se mezcla de nuevo en el Océano Austral, lo que hace que su agua sea más dulce. [ 85 ] Esta salinización del Océano Austral resulta en una mayor estratificación y estabilización de sus capas, [ 86 ] [ 84 ] : 1240 y esto tiene el mayor impacto individual en las propiedades a largo plazo de la circulación del Océano Austral. [ 87 ] Estos cambios en el Océano Austral hacen que la circulación de la celda superior se acelere, acelerando el flujo de las corrientes principales, [ 88 ] mientras que la circulación de la celda inferior se ralentiza, ya que depende del agua de fondo antártica altamente salina , que ya parece haber sido observablemente debilitada por la salinización, a pesar de la recuperación limitada durante la década de 2010. [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 84 ] : 1240 Desde la década de 1970, la celda superior se ha fortalecido en 3–4 sverdrup (Sv; representa un flujo de 1 millón de metros cúbicos por segundo), o 50–60% de su flujo, mientras que la celda inferior se ha debilitado en una cantidad similar, pero debido a su mayor volumen, estos cambios representan un debilitamiento del 10–20%. [ 93 ] [ 94 ]

Desde la década de 1970, la célula superior de la circulación se ha fortalecido, mientras que la célula inferior se ha debilitado. [ 94 ]

Aunque estos efectos no fueron causados ​​completamente por el cambio climático, con cierto papel desempeñado por el ciclo natural de la Oscilación Interdecadal del Pacífico , [ 95 ] [ 96 ] es probable que empeoren en el futuro. A principios de la década de 2020, la mejor estimación de confianza limitada de los modelos climáticos es que la celda inferior continuaría debilitándose, mientras que la celda superior podría fortalecerse en alrededor de un 20% durante el siglo XXI. [ 84 ] Una razón clave de la incertidumbre es la certeza limitada sobre la futura pérdida de hielo de la Antártida y la representación deficiente e inconsistente de la estratificación oceánica incluso en los modelos CMIP6 , la generación más avanzada disponible a principios de la década de 2020. [ 97 ] Un estudio sugiere que la circulación perdería la mitad de su fuerza para 2050 bajo el peor escenario de cambio climático , [ 87 ] con mayores pérdidas ocurriendo posteriormente. [ 98 ]

Es posible que la circulación de vuelco del Océano Austral no solo continúe debilitándose en respuesta al aumento del calentamiento y la disminución de la salinidad, sino que eventualmente colapse por completo, de una manera que sería difícil de revertir y constituiría un ejemplo de puntos de inflexión en el sistema climático . Esto sería similar a algunas proyecciones para la circulación de vuelco meridional del Atlántico (AMOC), que también se ve afectada por el calentamiento del océano y por los flujos de agua de deshielo de la capa de hielo de Groenlandia en declive . [ 99 ] Sin embargo, el hemisferio sur está habitado solo por el 10% de la población mundial, y la circulación de vuelco del Océano Austral ha recibido históricamente mucha menos atención que la AMOC. Algunas investigaciones preliminares sugieren que tal colapso puede volverse probable una vez que el calentamiento global alcance niveles entre 1,7 °C (3,1 °F) y 3 °C (5,4 °F) , pero hay mucha menos certeza que con las estimaciones para la mayoría de los otros puntos de inflexión en el sistema climático . [ 100 ] Incluso si se inicia en un futuro cercano, es improbable que el colapso de la circulación se complete hasta cerca del año 2300. [ 101 ] De manera similar, se espera que impactos como la reducción de las precipitaciones en el hemisferio sur , con un aumento correspondiente en el norte , o una disminución de las pesquerías en el océano Austral con un posible colapso de ciertos ecosistemas marinos , también se desarrollen a lo largo de varios siglos. [ 98 ]    

Futuro a largo plazo

Si los países reducen significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero (traza inferior), el aumento del nivel del mar para el año 2100 puede limitarse a 0,3–0,6  m (1–2  pies). [ 102 ] Si, por el contrario, las emisiones se aceleran rápidamente (traza superior), el nivel del mar podría aumentar 5  m ( 16 + 1/2  pies) para el año 2300. Un aumento mayor del nivel del mar implicaría una pérdida sustancial de hielo en la Antártida, incluida la Antártida Oriental . [ 102 ]

El nivel del mar seguirá subiendo mucho después de 2100, pero potencialmente a ritmos muy diferentes. Según los informes más recientes del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático ( SROCC y el Sexto Informe de Evaluación del IPCC ), habrá un aumento medio de 16  cm (6,3  pulgadas) y un aumento máximo de 37  cm (15  pulgadas) en el escenario de bajas emisiones. El escenario de mayores emisiones resulta en un aumento medio de 1,46  m (5 pies) ,  con un mínimo de 60  cm (2  pies) y un máximo de 2,89  m ( 9 + 1/2 pies  ). [ 70 ]

En escalas de tiempo más largas, la capa de hielo de la Antártida Occidental, que es mucho más pequeña que la capa de hielo de la Antártida Oriental y está anclada profundamente bajo el nivel del mar, se considera altamente vulnerable. El derretimiento de todo el hielo en la Antártida Occidental aumentaría el aumento del nivel del mar global a 4,3  m (14  pies 1  pulgada). [ 103 ] Los casquetes polares de las montañas que no están en contacto con el agua son menos vulnerables que la mayor parte de la capa de hielo, que se encuentra bajo el nivel del mar. El colapso de la capa de hielo de la Antártida Occidental causaría alrededor de 3,3  m (10  pies 10  pulgadas) de aumento del nivel del mar. [ 104 ] Ese tipo de colapso ahora se considera casi inevitable porque parece haber ocurrido durante el período Eemiense hace 125.000 años, cuando las temperaturas eran similares a las de principios del siglo XXI. [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ] El mar de Amundsen también parece estar calentándose a ritmos que, de continuar, hacen que el colapso de la capa de hielo sea inevitable. [ 108 ] [ 109 ]

La única forma de revertir la pérdida de hielo de la Antártida Occidental, una vez que se desencadene, es reducir la temperatura global a 1  °C (1,8  °F) por debajo del nivel preindustrial, a 2  °C (3,6  °F) por debajo de la temperatura de 2020. [ 110 ] Otros investigadores dijeron que una intervención de ingeniería climática para estabilizar los glaciares de la capa de hielo podría retrasar su pérdida por siglos y darle al medio ambiente más tiempo para adaptarse. Esa es una propuesta incierta y sería uno de los proyectos más costosos jamás intentados. [ 111 ] [ 112 ] De lo contrario, la desaparición de la capa de hielo de la Antártida Occidental tomaría un estimado de 2000 años. La pérdida de hielo de la Antártida Occidental tomaría al menos 500 años y posiblemente hasta 13 000 años. [ 113 ] [ 114 ] Una vez que se pierde la capa de hielo, el rebote isostático de la tierra que había estado cubierta por la capa de hielo resultaría en un aumento adicional del nivel del mar de 1  m (3  pies 3  pulgadas) durante los siguientes 1000 años. [ 115 ]

El retroceso del glaciar Cook en la cuenca de Wilkes durante el Eemiense hace aproximadamente 120.000 años y el interglacial del Pleistoceno hace aproximadamente 330.000 años fue equivalente a 0,5  m (1  pie 8  pulgadas) y 0,9  m (2  pies 11  pulgadas) de aumento del nivel del mar [ 116 ].

Si el calentamiento global alcanzara niveles más altos, la capa de hielo de la Antártida Oriental (EAIS) desempeñaría un papel cada vez mayor en el aumento del nivel del mar que se produciría después de 2100. Según los informes más recientes del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático ( SROCC y el Sexto Informe de Evaluación del IPCC ), el escenario de cambio climático más intenso , en el que las emisiones antropogénicas aumentan continuamente, RCP8.5 , daría como resultado que solo la Antártida perdiera una mediana de 1,46  m (4  pies 9  pulgadas) ( intervalo de confianza entre 60  cm (2,0  pies) y 2,89  m (9  pies 6  pulgadas)) para 2300, lo que implicaría cierta pérdida de la EAIS además de la erosión de la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS). Este aumento del nivel del mar exclusivo de la Antártida se sumaría a las pérdidas de hielo de la capa de hielo de Groenlandia y los glaciares de montaña , así como a la expansión térmica del agua del océano. [ 117 ] Si el calentamiento se mantuviera en niveles elevados durante mucho tiempo, entonces la capa de hielo de la Antártida Oriental se convertiría eventualmente en el principal contribuyente al aumento del nivel del mar, simplemente porque contiene la mayor cantidad de hielo. [ 117 ] [ 118 ]

La pérdida sostenida de hielo de la EAIS comenzaría con la erosión significativa de las llamadas cuencas subglaciales, como el glaciar Totten y la cuenca de Wilkes , que se encuentran en lugares vulnerables por debajo del nivel del mar. La evidencia del Pleistoceno muestra que la cuenca de Wilkes probablemente perdió suficiente hielo como para agregar 0,5  m (1  pie 8  pulgadas) al nivel del mar entre 115 000 y 129 000 años atrás, durante el Eemiense , y alrededor de 0,9  m (2  pies 11  pulgadas) entre 318 000 y 339 000 años atrás, durante la Etapa Isotópica Marina 9. [ 119 ] Ni Wilkes ni las otras cuencas subglaciales se perdieron por completo, pero las estimaciones sugieren que estarían destinadas a desaparecer una vez que el calentamiento global alcance los 3  °C (5,4  °F); el rango de temperatura plausible está entre 2  °C (3,6  °F) y 6  °C (11  °F). [ 118 ] [ 120 ] Luego, las cuencas subglaciales colapsarían gradualmente durante un período de alrededor de 2000 años, aunque podría ser tan rápido como 500 años o tan lento como 10 000 años. [ 118 ] [ 120 ] Su pérdida agregaría finalmente entre 1,4  m (4  pies 7  pulgadas) y 6,4  m (21  pies 0  pulgadas) al nivel del mar, dependiendo del modelo de capa de hielo utilizado. El rebote isostático de la tierra recién libre de hielo también agregaría 8  cm (3,1  pulgadas) y 57  cm (1  pie 10  pulgadas), respectivamente. [ 121 ]

La capa de hielo de la Antártida Oriental contiene suficiente hielo como para elevar el nivel del mar global en 53,3  m (175  pies). [ 122 ] Su derretimiento completo también es posible, pero requeriría un calentamiento muy elevado y mucho tiempo: en 2022, una evaluación exhaustiva de los puntos de inflexión en el sistema climático publicada en la revista Science concluyó que la capa de hielo tardaría un mínimo de 10 000 años en derretirse por completo. Lo más probable es que su desaparición total se produzca solo cuando el calentamiento global alcance aproximadamente 7,5  °C (13,5  °F), con un rango mínimo y máximo entre 5  °C (9,0  °F) y 10  °C (18  °F). [ 118 ] [ 120 ] Otra estimación sugirió que se necesitarían al menos 6  °C (11 °F) para derretir dos tercios de su volumen. [ 123 ] 

Si desapareciera toda la capa de hielo, el cambio en la retroalimentación hielo-albedo aumentaría la temperatura global en 0,6  °C (1,1  °F), mientras que las temperaturas regionales aumentarían en alrededor de 2  °C (3,6  °F). La pérdida de las cuencas subglaciales por sí sola solo añadiría unos 0,05  °C (0,090  °F) a las temperaturas globales debido a su área relativamente limitada y a un impacto correspondientemente bajo en el albedo global. [ 118 ] [ 120 ]

Situación durante escalas de tiempo geológicas

Cambios en la temperatura climática polar a lo largo del Cenozoico , que muestran la glaciación de la Antártida hacia finales del Eoceno , el deshielo cerca del final del Oligoceno y la posterior reglaciación del Mioceno .

La formación de hielo en la Antártida comenzó a finales del Paleoceno o mediados del Eoceno , entre 60 [ 124 ] y 45,5 millones de años atrás [ 125 ] , y se intensificó durante el evento de extinción del Eoceno-Oligoceno, hace unos 34 millones de años. Los niveles de CO₂ eran entonces de aproximadamente 760 ppm [ 126 ] y habían estado disminuyendo desde niveles anteriores de miles de ppm. La disminución del dióxido de carbono, con un punto de inflexión de 600 ppm, fue el principal agente que forzó la glaciación antártica. [ 127 ] La ​​glaciación se vio favorecida por un intervalo en el que la órbita de la Tierra favoreció veranos fríos, pero los cambios en los marcadores del ciclo de la relación de isótopos de oxígeno fueron demasiado grandes para ser explicados únicamente por el crecimiento de la capa de hielo antártica, lo que indica una edad de hielo de cierta magnitud. [ 128 ] La apertura del Paso Drake también pudo haber jugado un papel [ 129 ], aunque los modelos de los cambios sugieren que la disminución de los niveles de CO₂ fue más importante. [ 130 ]

La capa de hielo de la Antártida Occidental disminuyó ligeramente durante la época cálida del Plioceno temprano , hace aproximadamente entre cinco y tres millones de años; durante este tiempo se abrió el mar de Ross . [ 131 ] Pero no hubo una disminución significativa en la capa de hielo terrestre de la Antártida Oriental. [ 132 ]

Véase también

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