Averiguar qué está sucediendo debajo de un kilómetro (más de media milla) de hielo sólido de Groenlandia no es fácil para los científicos, pero el aumento y la caída de las ‘ampollas de agua’ podrían ofrecer algunas ideas vitales sobre el flujo profundo de agua y hielo, según a un nuevo estudio.
Estas ampollas se forman entre la capa de hielo y el lecho de roca debajo, creadas cuando los lagos de agua de deshielo natural en la superficie drenan a través de fracturas en el hielo y llenan las cavidades. Desde allí, el agua penetra en el sistema de drenaje debajo del glaciar.
Lo que los investigadores han descubierto ahora, a través de una combinación de mediciones de campo, modelado y experimentos de laboratorio, es que estas ampollas pueden empujar el hielo hacia arriba a medida que se forman y hacer que caiga hacia abajo a medida que retroceden.
Eso significa que pueden usarse para estimar la transmisividad, la eficiencia de las redes de agua que se forman entre el hielo y el lecho rocoso debajo, y para comprender mejor cómo el aumento del derretimiento causado por el cambio climático podría afectar la estabilidad general de la capa de hielo.
“Sabemos que a medida que el clima se calienta en el futuro, la zona de deshielo de la superficie puede expandirse y migrar a elevaciones más altas que las que se observan actualmente”. dice el geocientífico Ching-Yao Lai de la Universidad de Princeton.
“Sin embargo, una gran pregunta que queda por responder es cuánto puede aumentar la transmisividad tierra adentro”.
Lai y su equipo observaron cinco eventos de drenaje de lagos de 2006 a 2012, utilizando métodos que incluyen el rastreo por GPS para monitorear el volumen de drenaje, los desplazamientos de la superficie y la formación de ampollas que ocurren debajo del hielo.
El tiempo que tardó el hielo en volver a hundirse a medida que desaparecían las ampollas varió de manera bastante significativa, lo que sugiere diferencias clave en el sistema de drenaje subglacial que se encuentra debajo.
Después de desarrollar modelos analíticos que coincidieran con las observaciones de campo que habían visto, los investigadores establecieron experimentos en el laboratorio utilizando una lámina de silicona deformable como hielo y un material poroso como lecho de roca. Estas pruebas les ayudaron a perfeccionar aún más sus modelos.
“El sistema es lo suficientemente pequeño como para sostenerlo con una mano y el material es transparente, por lo que pudimos observar directamente la forma de la ampolla y el drenaje en el sustrato poroso a lo largo del tiempo”. dice la ingeniera mecánica Danielle Chase de la Universidad de Princeton.
A medida que el agua fluye a través del hielo y forma ampollas, puede actuar como lubricante entre un glaciar y el suelo sobre el que se asienta. Las señales son que es probable que esta desestabilización empeore a medida que aumentan las temperaturas y aumenta el derretimiento.
Con el nuevo modelo ahora disponible, los científicos deberían poder medir esta desestabilización potencial con mayor precisión, mediante un análisis de la transmisividad y cómo cambia con el tiempo.
El siguiente paso es aplicar estos hallazgos para comprender mejor lo que está sucediendo debajo de la capa de hielo de Groenlandia, especialmente más tierra adentro y más arriba, donde los datos actuales son irregulares y es mucho más difícil tomar lecturas.
“Un impacto potencial es que el vínculo entre el derretimiento de la superficie y el desarrollo de la red de agua subglacial podría activarse no solo en elevaciones más bajas, como se observa actualmente, sino también en elevaciones más altas”. dice Lai.
“Se necesitarían más observaciones de los cambios estacionales de la transmisividad subglacial en respuesta al derretimiento de la superficie para comprender realmente lo que sucedería cuando el derretimiento migra a regiones de mayor elevación”.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.
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