Debajo y sobre el hielo

Gavin @ 10 de marzo 2011

A mi me gusta el hecho de que todavía hay mucho por descubrir acerca de las partes importantes del sistema climático. El papel de Bell et al en Science Express esta semana ( la versión final de la Ciencia ) informar sobre los resultados sorprendentes en el aire desde los estudios de penetración de tierra del radar del hielo de la Antártida es un gran ejemplo. Las capas de hielo son la principal reto para la modelización del clima ya que no tenemos pruebas directas de la muchos de los procesos fundamentales que ocurren en la base de la capa de hielo (por razones obvias), ni siquiera de lo que la topografía o las condiciones están en el base de sí mismo. Y, por supuesto, el destino futuro de las capas de hielo y la forma en que responderá de forma dinámica al calentamiento climático es de gran importancia para las proyecciones de aumento del nivel del mar y la hidrología polares. El hecho de que las capas de hielo responderán al calentamiento no está en duda (nótese el 4.6 m de aumento del nivel del mar durante el último interglacial), pero la velocidad a la que que puede ocurrir es muy incierto, aunque la otra historia de esta semana que muestra es en curso.

Los resultados de radar (que se muestra a la derecha) recogido en algunas características realmente extraño aspecto que parecen estar relacionados con la congelación de presión relacionados con el agua de deshielo de la basal, ya que es empujado hacia arriba por el peso de la capa de hielo por encima. Si esto suena raro, es porque lo es.

¿Cómo puede el flujo de agua hacia arriba en el primer lugar? Esta es una función de los gradientes de presión. Si hay una gran cantidad de hielo por encima de un valle, sino que se estrecha hacia una cadena de montañas, la presión sobre el agua líquida en la parte inferior del valle será mayor que la presión por el lado de la montaña. Esto forzará el agua cuesta arriba. Por cierto, hay muchos sub-glacialcaracterísticas geomorfológicas muestran que este efecto en los lugares afectados por las capas de hielo LGM.

El punto de congelación del agua es también dependiente de la presión. Con 3 km de la presión del hielo encima de ella, el agua se congela alrededor de -2 º C (el cambio es -7.5 * 10 ^-8º C / Pa). Agua por debajo de 0 º C por lo tanto puede existir en la base de la capa de hielo (y también puede ser visto emerger de debajo de las plataformas de hielo). Cuando la presión de las fuerzas de esta agua hacia arriba a las zonas de menor presión, esto puede promover la congelación instantánea, y esto parece ser la explicación de las estructuras vistas en el radar.

La sorpresa es el tamaño de estas estructuras son, que se muestra en el documento es de 10 km de largo y 100 grados de metros de espesor - sin duda lo suficientemente grande para ser importante en el flujo de hielo a nivel local, aunque probablemente no en la escala continental.

Sin embargo, a escala continental, no es una nueva evaluación del balance de masa neta de la Antártida y Groenlandia. Rignot et al han actualizado los resultados, incluidos los de la medición por satélite GRACE gravedad, a finales de 2010 y muestran que la tendencia a la baja en masa de hielo se mantiene (más fuerte en Groenlandia que en la Antártida). El aumento neto del nivel del mar asociado a esta disminución es de aproximadamente 1,3 mm / año, lo que probablemente se acelerará con un mayor calentamiento. análisis complementario de la superficie de balance de masa de Groenlandia ( Tedesco et al, 2011 ) también muestran que 2010 fue un año récord para la extensión del área de derretimiento.

Este tipo de fusión es más de lo que figuraba en el tabulados IE4 estimaciones del IPCC de subida del nivel del mar, y cualquier aceleración, obviamente, hará que la discrepancia peor. De hecho, incluso en los más altos forzando A1F1 escenario, el IPCC calculó sólo 0,3 mm / año a partir de la contribución de las capas de hielo como promedio durante todo el siglo 21! Esto fue claramente una subestimación.

Extrapolando estos tipos de fusión con interés el año 2050, "la pérdida acumulada podría elevar el nivel del mar en 15 cm para el año 2050" por un total de 32 cm (la adición de 8 cm de capas de hielo glacial y 9 cm de dilatación térmica) - un número muy cercano a la mejor estimación deVermeer y Rahmstorf (2009) , derivado mediante la vinculación de la tasa observada de aumento del nivel del mar al calentamiento observado.

Sin duda hay más que aprender sobre las capas de hielo, y más de una razón que nunca para hacerlo lo más rápido posible.

Fuente: realclimate.org