Polinia

Una polinia ( / p ə ˈ l ɪ n j ə / ) es un área de aguas abiertas rodeada de hielo marino . ^{[ 1 ]} Actualmente se utiliza como término geográfico para referirse a un área de agua de mar no congelada dentro de una capa de hielo marino o hielo fijo que, de otro modo, sería continua . Es un préstamo lingüístico de la palabra rusa polynya ( полынья ; IPA: [ pəɫɨˈnʲja ] ), que se refiere a un agujero natural en el hielo y fue adoptada en el siglo XIX por los exploradores polares para describir las porciones navegables del mar. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Existen dos tipos principales de polinias: las polinias costeras, que se encuentran durante todo el año cerca de las costas antárticas y árticas y se forman principalmente por la acción de los fuertes vientos que empujan el hielo lejos de la costa; y las polinias de alta mar o de mar abierto, que pueden aparecer de forma más esporádica en medio de la banquisa en ciertas zonas, especialmente alrededor de la Antártida. Estas zonas suelen estar condicionadas por determinadas dinámicas oceánicas.

Una de las polinias submarinas más famosas es la Polinia de Weddell , también conocida como la Polinia de Maud Rise, ^{[ 4 ]} que se encuentra en el mar de Lazarev sobre el monte submarino Maud Rise. Fue avistada por primera vez en septiembre de 1973, persistió durante varios inviernos (1974-1976) y reapareció recientemente en septiembre de 2017. ^{[ 5 ]}

Las polinias costeras se forman a través de dos procesos principales:

• Una polinia de calor sensible es un fenómeno termodinámico y suele producirse cuando el afloramiento de aguas cálidas mantiene la temperatura de la superficie del agua en o por encima del punto de congelación . Esto reduce la producción de hielo y puede llegar a detenerla por completo.
• Una polinia de calor latente se forma por la acción de los vientos catabáticos , que empujan el hielo lejos de un límite fijo como una costa , hielo fijo o un puente de hielo . La polinia se forma inicialmente cuando el hielo marino de primer año se aleja de la costa, dejando una zona de aguas abiertas donde se forma hielo nuevo. Este hielo nuevo también es arrastrado por el viento hacia el hielo marino de primer año. Al llegar a este, el hielo nuevo se consolida sobre él. Este proceso continúa a lo largo del tiempo. Por lo tanto, las polinias de calor latente son una fuente importante de producción de hielo marino en la Antártida. ^{[ 6 ]}

Las polinias de calor latente son regiones de alta producción de hielo y, por lo tanto, posibles focos de producción de agua densa en ambas regiones polares . Las elevadas tasas de producción de hielo dentro de estas polinias provocan una gran cantidad de salmuera que se libera a las aguas superficiales; esta agua salada se hunde. Queda por determinar si las polinias del Ártico pueden producir suficiente agua densa como para constituir una parte importante del agua densa necesaria para impulsar la circulación termohalina .

Las polinias en medio del mar se forman cuando se dan condiciones atmosféricas específicas sobre áreas oceanográficas precondicionadas. Dichas condiciones atmosféricas deben favorecer la deriva del hielo en direcciones opuestas para abrir la banquisa. Los ciclones polares son un desencadenante atmosférico típico para la aparición de polinias en medio del mar, ya que los vientos ciclónicos empujan el hielo en direcciones opuestas alejándolo del centro del ciclón. ^{[ 7 ]} Asimismo, los frentes fríos, donde se encuentran dos flujos opuestos en dirección, son ideales para la creación de una polinia en medio del mar.

Algunas polinias, como la Polinia de Aguas del Norte entre Canadá y Groenlandia , se presentan estacionalmente en el mismo lugar y época cada año. Debido a que los animales pueden adaptar sus estrategias de vida a esta regularidad, este tipo de polinias tienen una importancia especial para la investigación ecológica. En invierno, mamíferos marinos como morsas , narvales y belugas que no migran hacia el sur permanecen allí. Se sabe que los osos polares pueden nadar hasta 65 kilómetros (35 millas náuticas) a través de las aguas abiertas de una polinia. ^{[ 11 ]}

Producción biológica

En general, las polinias tienden a ser más productivas biológicamente debido a que contienen más fitoplancton que el agua circundante. ^{[ 15 ]} Por lo tanto, debido al papel de los productores primarios como base de la red trófica marina , las polinias son una fuente de alimento fundamental para una variedad de organismos como peces, aves y mamíferos marinos. ^{[ 15 ]} A continuación se enumeran varios ejemplos de la importancia de las polinias para las comunidades polares.

• Se observaron mayores tasas de mortalidad de focas durante los años en que la polinia del mar de Ross no se abrió. ^{[ 12 ]}
• En la Antártida oriental, el 91% de las colonias de pingüinos Adelia están vinculadas a una polinia costera, donde el tamaño de la polinia suele correlacionarse con el tamaño de la colonia. ^{[ 15 ]}
• La presencia de polinias en el estrecho de McMurdo proporciona un área libre de hielo donde los pingüinos pueden alimentarse, lo que afecta directamente la supervivencia de la colonia de pingüinos de Cabo Royds . ^{[ 16 ]}
• El transporte descendente de carbono (en forma de nieve marina ) desde la superficie hasta el fondo marino asociado con las floraciones de polinias proporciona los nutrientes necesarios para mantener ricas comunidades bentónicas . ^{[ 17 ]}

Las polinias también han sustentado poblaciones humanas a lo largo de la historia. Por ejemplo, la Polinia de Agua del Norte , la polinia ártica más grande y biológicamente productiva, sirve como una fuente crucial de alimento en una región que de otro modo sería árida, lo que permitió la existencia de comunidades humanas de altas latitudes en la región durante miles de años. ^{[ 18 ]} Es posible que haya servido como punto de apoyo para los primeros pobladores de Groenlandia cuando atravesaron lo que hoy es el norte de Canadá hace 4500 años. ^{[ 18 ]} También hay indicios de que la Polinia de Agua del Norte ha ayudado a los Thule , los Inuit , los nórdicos y los exploradores occidentales a lo largo de la historia. ^{[ 18 ]} Hoy en día, la Polinia de Agua del Norte permite la existencia de las ciudades más septentrionales de Groenlandia, como Qaanaaq , Qeqertat , Savissivik y Siorapaluk . ^{[ 19 ]}

Cuando los submarinos de la Armada de los Estados Unidos realizaron expediciones al Polo Norte en las décadas de 1950 y 1960, existía una gran preocupación por emerger a través de la gruesa capa de hielo del Océano Ártico. En 1962, tanto el USS Skate como el USS Seadragon emergieron dentro de la misma gran polinia cerca del Polo Norte para el primer encuentro polar de la Flota Atlántica de los Estados Unidos y la Flota del Pacífico de los Estados Unidos . ^{[ 20 ]}

• Plomo (hielo marino)

• Francis, Diana; Eayrs, Clare; Cuesta, Juan; Holland, David (24 de abril de 2019), "Ciclones polares en el origen de la reaparición de la polinia de Maud Rise en el invierno austral de 2017 (NOW)" , Journal of Geophysical Research: Atmospheres , 124 (10): 5251–5267 , Bibcode : 2019JGRD..124.5251F , doi : 10.1029/2019JD030618
• Estudio Internacional de la Polinia de North Water (NOW) en Wayback Machine (archivado el 11 de febrero de 2009)
• Polynya, al norte de Alaska, en el Observatorio Terrestre de la NASA.