La nieve derretida (empapada de agua) constituye más de la mitad de toda el agua de deshielo de las plataformas de hielo de la Antártida en pleno verano, pero los modelos no lo tienen en cuenta. Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha utilizado técnicas de inteligencia artificial para cartografiar la nieve derretida de las plataformas de hielo de la Antártida y ha descubierto que el 57% de toda el agua de deshielo de la Antártida se encuentra en forma de nieve derretida, y el resto se encuentra en estanques y lagos superficiales.
A medida que el clima se calienta, se forma más agua de deshielo en la superficie de las plataformas de hielo, el hielo flotante que rodea la Antártida y que actúa como contrafuerte contra el hielo de los glaciares del interior. El aumento de la cantidad de agua de deshielo puede provocar la inestabilidad o el colapso de las plataformas de hielo, lo que a su vez provoca el aumento del nivel del mar.
Los investigadores también descubrieron que la nieve derretida y el agua de deshielo estancada provocan una formación 2,8 veces mayor de agua de deshielo de lo previsto por los modelos climáticos estándar, ya que absorbe más calor del sol que el hielo o la nieve. Los resultados, publicados en la revista Nature Geoscience, podrían tener profundas implicaciones para la estabilidad de las plataformas de hielo y el aumento del nivel del mar.
Cada verano, a medida que el clima se calienta, el agua se acumula en las superficies de las plataformas de hielo flotantes de la Antártida. Investigaciones anteriores han demostrado que los lagos de agua de deshielo superficiales pueden contribuir a la fractura y el colapso de las plataformas de hielo, ya que el peso del agua puede hacer que el hielo se doble o se rompa. Sin embargo, el papel de la nieve derretida en la estabilidad de las plataformas de hielo es más difícil de determinar.
“Podemos utilizar imágenes satelitales para mapear lagos de agua de deshielo en gran parte de la Antártida, pero es difícil mapear el aguanieve, porque se parece a otras cosas, como sombras de nubes, cuando se ve desde un satélite”, dijo en un comunicado la autora principal, la Dra. Rebecca Dell, del Instituto de Investigación Polar Scott (SPRI) de Cambridge. “Pero utilizando técnicas de aprendizaje automático, podemos ir más allá de lo que el ojo humano puede ver y obtener una imagen más clara de cómo la nieve empapada en agua podría estar afectando al hielo en la Antártida”.
Utilizando datos ópticos del satélite Landsat 8 de la NASA, los investigadores de Cambridge, en colaboración con investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y la Universidad Tecnológica de Delft, entrenaron un modelo de aprendizaje automático para obtener registros mensuales de nieve derretida y lagos de agua de deshielo en 57 plataformas de hielo de la Antártida entre 2013 y 2021.
“El aprendizaje automático nos permite utilizar más información del satélite, ya que puede trabajar con más longitudes de onda de luz de las que puede ver el ojo humano”, dijo Dell. “Esto nos permite determinar qué es y qué no es nieve derretida, y luego podemos entrenar el modelo de aprendizaje automático para que lo identifique rápidamente en todo el continente”.
“Estamos interesados en saber cuánta nieve de este tipo hay durante el verano antártico y cómo ha cambiado con el tiempo”, dijo el coautor, el profesor Ian Willis, también del SPRI.
Utilizando su modelo de aprendizaje automático, los investigadores descubrieron que en enero, en pleno verano antártico, más de la mitad (57 %) de toda el agua de deshielo de las plataformas de hielo de la Antártida se encuentra en forma de nieve empapada en agua, y el 43 % restante en lagos de agua de deshielo.
“Nunca se ha cartografiado esta nieve empapada en agua a gran escala en todas las grandes plataformas de hielo de la Antártida, por lo que hasta ahora se ha ignorado más de la mitad de toda el agua de deshielo de la superficie”, dijo Dell. “Esto es potencialmente significativo para el proceso de hidrofractura, donde el peso del agua de deshielo puede crear o agrandar fracturas en el hielo”.
El agua de deshielo afecta la estabilidad de las plataformas de hielo flotantes que bordean la costa antártica. A medida que el clima se calienta y aumentan las tasas de deshielo en la Antártida, el agua de deshielo (ya sea en forma de lagos o nieve derretida) puede introducirse en las grietas del hielo, haciendo que estas se agranden. Esto puede provocar fracturas en la plataforma de hielo y podría provocar el colapso de plataformas de hielo vulnerables, lo que a su vez permitiría que el hielo de los glaciares interiores se derramara en el océano y contribuyera al aumento del nivel del mar.
“Como la nieve derretida es más sólida que el agua de deshielo, no provocará hidrofracturas de la misma manera que el agua de un lago, pero es algo que definitivamente debemos tener en cuenta cuando intentamos predecir cómo o si las plataformas de hielo colapsarán”, dijo Willis.
Además de las posibles implicaciones de la nieve derretida en la hidrofractura, también tiene un gran efecto en las tasas de deshielo. Como el aguanieve y los lagos son menos blancos que la nieve o el hielo, absorben más calor del sol, lo que provoca más deshielo. Este deshielo adicional no se tiene en cuenta actualmente en los modelos climáticos, lo que puede llevar a subestimar las proyecciones de deshielo de la capa de hielo y la estabilidad de las plataformas de hielo.
No cuenta en los modelos climáticos
“Me sorprendió que esta agua de deshielo se tuviera tan poco en cuenta en los modelos climáticos”, dijo Dell. “Nuestro trabajo como científicos es reducir la incertidumbre, por lo que siempre queremos mejorar nuestros modelos para que sean lo más precisos posible”.
“En el futuro, es probable que los lugares de la Antártida que actualmente no tienen agua ni nieve derretida comiencen a cambiar”, dijo Willis. “A medida que el clima continúa calentándose, se producirá más derretimiento, lo que podría tener implicaciones para la estabilidad del hielo y el aumento del nivel del mar”.
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