septiembre 30, 2022

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La tasa acelerada de derretimiento convierte a la capa de hielo de Groenlandia en la represa más grande del mundo.

La tasa acelerada de derretimiento convierte a la capa de hielo de Groenlandia en la represa más grande del mundo.
La tasa acelerada de derretimiento convierte a la capa de hielo de Groenlandia en la represa más grande del mundo.

El agua de Moulins fluye hasta el fondo del glaciar Store en Groenlandia. Crédito: Paul Kristofferson

Los investigadores observaron tasas extremadamente altas de derretimiento en la parte inferior de la capa de hielo de Groenlandia, debido a las enormes cantidades de agua de deshielo que caían desde la superficie hasta la base. A medida que cae el agua de deshielo, la energía se convierte en calor en un proceso como la energía hidroeléctrica de las grandes represas.


Un equipo internacional de científicos, dirigido por la Universidad de Cambridge, encontró que el efecto de Agua soluble El descenso desde la superficie de la capa de hielo hacia la capa -un kilómetro o más- es, con mucho, la mayor fuente de calor debajo de la segunda capa de hielo más grande del mundo, lo que resulta en una ocurrencia masiva un alto grado solubilidad en su base.

El efecto lubricante del agua derretida tiene una fuerte influencia en el movimiento de los glaciares y la cantidad de hielo que se descarga en el océano, pero medir las condiciones directamente debajo de 1 km de hielo es un desafío, especialmente en Groenlandia, donde los glaciares se encuentran entre los que se mueven más rápido del mundo.

Esta falta de mediciones directas dificulta la comprensión del comportamiento dinámico de la capa de hielo de Groenlandia y la predicción de cambios futuros. Debido a que las pérdidas de hielo se han relacionado con el derretimiento y la desgasificación, la capa de hielo de Groenlandia es ahora el mayor contribuyente al aumento del nivel del mar a nivel mundial.

Ahora, en un estudio publicado en procedimientos de la Academia Nacional de CienciasEl equipo dirigido por Cambridge descubrió que la energía gravitatoria de la formación de agua de deshielo en la superficie se convierte en calor cuando se transfiere a la base a través de grandes grietas en el hielo.

Cada verano, miles de lagos y arroyos derretidos se forman en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia a medida que aumentan las temperaturas y la luz solar aumenta diariamente. Muchos de estos lagos drenan rápidamente al fondo de la capa de hielo, cayendo a través de grandes grietas y fracturas que se forman en el hielo. Con el suministro continuo de agua de arroyos y ríos, las conexiones entre la plataforma y el lecho a menudo permanecen abiertas.

La tasa acelerada de derretimiento convierte a la capa de hielo de Groenlandia en la represa más grande del mundo.

Carpas con lago sobre Glacier en Store Glacier, Groenlandia. Crédito: Tom Chodley

Como parte de la financiación de la UE transpondedor El profesor Paul Kristofferson del Scott Polar Research Institute en Cambridge ha estudiado los lagos de agua de deshielo, cómo y por qué se están drenando tan rápido y su impacto en el comportamiento general de la capa de hielo a medida que las temperaturas globales continúan aumentando.

El trabajo actual, que incluye investigadores de la Universidad de Aberystwyth, es la culminación de un estudio de siete años centrado en Store Glacier, uno de los respiraderos más grandes de la capa de hielo de Groenlandia.

“Al estudiar el derretimiento primario de las capas de hielo y los glaciares, observamos las fuentes de calor como la fricción, la energía geotérmica y el calor latente liberado cuando el agua se congela y la pérdida de calor en el hielo de arriba”, dijo Kristofferson. “Pero lo que realmente no hemos observado es el calor de la descarga del agua de deshielo. Hay mucha energía gravitatoria almacenada en el agua que se forma en la superficie y cuando cae, la energía tiene que ir a alguna parte”.

Para medir las tasas de fusión basal, los investigadores utilizaron un sonido de eco de radio sensible a la fase, una técnica desarrollada en el British Antarctic Survey y utilizada anteriormente en capas de hielo flotantes en la Antártida.

“No estábamos seguros de que esta tecnología también funcionara en un glaciar de Groenlandia de flujo rápido”, dijo el primer autor, el Dr. Tun Gan Young, quien instaló el sistema de radar en Store Glacier como parte de su doctorado. en Cambridge. “En comparación con la Antártida, el hielo se deforma muy rápidamente y hay mucha agua de deshielo en el verano, lo que complica el trabajo”.

Las tasas de fusión basales observadas con el radar a menudo eran tan altas como las tasas de fusión medidas en la superficie con una estación meteorológica: sin embargo, la superficie recibe energía del sol mientras que la base no. Para interpretar los resultados, los investigadores de Cambridge colaboraron con científicos de la Universidad de California Santa Cruz y el Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia.

La tasa acelerada de derretimiento convierte a la capa de hielo de Groenlandia en la represa más grande del mundo.

Campamento científico en Store Glacier cerca del lago supraglacial en Store Glacier, Groenlandia. Crédito: Tom Chodley

Los investigadores estimaron que hasta 82 millones de metros cúbicos de agua de deshielo se transportaron al fondo del glaciar Store por día durante el verano de 2014. Estimaron la energía generada por el agua que cae durante los períodos de máxima potencia de fusión producida por la presa de las Tres Gargantas de China. la planta hidroeléctrica más grande del mundo el científico. Con un área de fusión que se extiende a casi un millón de kilómetros cuadrados en pleno verano, la capa de hielo de Groenlandia produce más energía hidroeléctrica que las diez más grandes del mundo. energía hidroelectrónica estaciones combinadas.

“Dado lo que estamos viendo en latitudes más altas en términos de cambio climático, esta forma de energía hidroeléctrica fácilmente podría duplicarse o triplicarse, y todavía no incluimos esos números incluso cuando estimamos la contribución de la capa de hielo al aumento del nivel del mar”, dijo. . Christophersen.

Para verificar las altas tasas de fusión basal registradas por el sistema de radar, el equipo combinó mediciones de temperatura independientes de sensores instalados en un pozo cercano. En la base, encontraron que el agua tiene una temperatura de +0,88 grados centígrados, lo cual es inesperadamente cálido para la base de una capa de hielo con un punto de fusión de -0,40 grados.

“Las observaciones del pozo confirmaron que el agua de deshielo sube cuando toca el lecho”, dijo Kristofferson. “La razón es que el sistema de drenaje primario es mucho menos eficiente que las fracturas y los canales que mueven el agua a través del hielo. La baja eficiencia de drenaje conduce a un calentamiento por fricción dentro del agua misma. Cuando excluimos esta fuente de calor de nuestros cálculos, las estimaciones teóricas de la tasa de derretimiento fue de dos órdenes completos de magnitud. El calor generado por el agua que cae está derritiendo el hielo de abajo hacia arriba, y la tasa de derretimiento que informamos no tiene precedentes”.

El estudio proporciona la primera evidencia concreta del mecanismo de pérdida de masa de hielo, que aún no se ha incluido en las proyecciones del aumento global del nivel del mar. Si bien las altas tasas de derretimiento son específicas del calor generado en las vías de drenaje subglacial que transportan agua superficial, el volumen de agua superficial producido en Groenlandia es enorme y está creciendo, y casi todo drena hacia el fondo.


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más información:
Derretimiento rápido primario de la capa de hielo de Groenlandia a partir de la descarga de agua de deshielo superficial, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2116036119.

Introducción de
Universidad de Cambridge

La frase: La tasa acelerada de derretimiento hace que la capa de hielo de Groenlandia sea la “represa” más grande del mundo (21 de febrero de 2022) Obtenido el 22 de febrero de 2022 de https://phys.org/news/2022-02-greenland-ice-sheet-world -largest .html

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