domingo, 23 de mayo de 2010

La variación de la masa de hielo en la Antártida

El balance de la masa de hielo antártica ha sido un y es un tema polémico, debido a las dificultades que hay para estimarlo, y debido a su importancia en la comprensión del clima global y la elevación del nivel del mar. Estas estimaciones están en desacuerdo sobre el signo de la variación de esta masa, así como de su magnitud. En las dos últimas décadas se ha dispuesto de varias tecnologías basadas en satélites para mejorar estas estimaciones.

Hay que saber que la capa de hielo antártico cubre un área de unos 14 millones de km2 en verano, ampliándose hasta los 30 millones en invierno. Esta extensión veraniega equivale a unos 30 millones de km3 de hielo que, si se derritieran completamente, elevarían el nivel del mar en unos 60 metros.

Una de ellas, la altimetría radar por satélite, sugiere una variación de la masa para todo el continente en un rango que va de - 5 a + 85 Gt (gigatoneladas) por año para el período 1992 a 2003 (1 gigatonelada = 1000 millones de toneladas). Es decir, según esta técnica de medición, el continente antártico continúa acumulando hielo. Sin embargo, estas estimaciones de variación de la masa de hielo por la medida de la altimetría por radar están limitadas por la incertidumbre en la densidad de la nieve.

Una segunda tecnología, la Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) indica que en la última década, la descarga de masas glaciales ha sido superior a la acumulación de nieve. Mediante este método, la pérdida de hielo de la Antártida se estima que ha aumentado un 75% desde el 1996 al 2006, con una pérdida de 196± 92 Gt sólo en el año 2006.

Una tercera técnica basada en las observaciones espaciales, la Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), tiene como objetivo cartografiar con precisión el campo gravitatorio terrestre, y puede, por consiguiente, medir los cambios de gravedad, con lo que puede proporcionar una estimación directa del cambio de masa (y, por tanto, de la masa de hielo). Esta técnica, lanzada al espacio en marzo del 2002, consta de dos naves idénticas (apodadas "Tom y Jerry") volando en formación a una distancia de unos 220 km entre ellas, en una órbita polar a unos 460 km de la superficie terrestre. Las variaciones en el campo gravitatorio terrestre, debidas a las diferentes distribuciones de masa en la superficie terrestre, producen pequeñas variaciones en la distancia entre ambas naves, que son medidas gracias al uso de GPS y a un sistema de transmisión de señales de microondas entre las naves.

El reciente artículo Accelerated Antarctic ice loss from satellite gravity measurements, publicado el pasado mes de noviembre, utiliza los datos del satélite GRACE desde abril del 2.002 hasta enero del 2.009 para determinar la cantidad de hielo que pierde la Antártida.
Las figuras dan los resultados de la variación de la altura de la masa de hielo en cuatro puntos del continente, medida en centímetros equivalentes de agua. En el punto A (Tierra de Palmer) se observa un ritmo acelerado de la pérdida en los últimos tres años (2006 a 2009), ya que la recta de regresión tiene una pendiente mayor (- 11,3 cm/año) en relación con los - 7,9 cm/año para el período 2002 a 2005. Las pendientes para el punto B (punta de la Península Antártica) determinadas a partir de secciones separadas (2002 a 2005 y 2006 a 2009) son similares a la pendiente de toda la serie, que es de - 3,9 a - 4,0 cm/año.

En los puntos C (Cabo Ponsett, en la Tierra de Wilkes) y D (Cabo Borley, en la Tierra de Enderby) se encuentra una mayor variabilidad en la pendiente para los períodos tempranos y tardíos. Para el período 2002 a 2005 en el punto C (Wilkes Land) la pendiente es cercana a cero, mientras que para el período 2006 a 2009 la pendiente es negativa, de unos - 3,5 cm/año. En el punto D (Tierra Enderby), hay una variabilidad similar entre los períodos. En este caso, la parte inicial (2002 a 2005) indica la acumulación de masa, con un aumento de unos 2,9 cm/año. El período posterior (2006 a 2009) tiene una pendiente de casi cero. En la parte este del continente parece que la pérdida de masa de hielo es, si la hay, mucho menor que en la parte oeste.

Para el conjunto del continente antártico, este estudio estima una pérdida anual de masa de hielo de 190 ± 77 Gt/año, resultado muy parecido al obtenido con los datos del InSAR. Esta cantidad puede parecer muy importante: 190.000 millones de toneladas de hielo perdidas por año no es una bagatela. Pero, si tenemos en cuenta que 1 km3 pesa mil millones de toneladas, veremos que la pérdida de 190 Gt equivale a 190 km3. Y 190 km3 no es más que un 0,00063 % de los 30 millones de km3 de hielo que contiene el continente antártico en verano.

Como conclusión, diremos que la variabilidad de los datos en las cuatro regiones que se presentan, no sólo en el espacio sino también en el tiempo, hace que sea necesario ampliar el tiempo de estudio de los datos de GRACE durante unos cuantos años más para obtener conclusiones más fiables.

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