El hielo marino del Ártico no sólo ha disminuido en la última década, sino que también se ha vuelto claramente más delgado y joven. Los investigadores están ahora observando principalmente delgados, de un año de antiguedad, témpanos de hielo que son ampliamente cubiertos con estanques de fusión en los meses de verano que es usado por placas de un metro de espesor de hielo utilizado para flotar. Físicos de hielo marino del Instituto lfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI), han medido la transmisión de luz a través del hielo del mar Ártico por primera vez a gran escala, lo que les permite cuantificar las consecuencias de este cambio. Llegan a la conclusión de que en los lugares donde se acumula el agua de fusión del hielo, la luz solar tiene mucha más energía y por lo tanto es capaz de penetrar el hielo en el caso de hielo blanco sin lagunas. La consecuencia es que el hielo absorbe más calor solar, se está derritiendo más rápido, y hay más luz disponible para los ecosistemas por debajo del hielo. Los investigadores han publicado estos nuevos hallazgos en la revista científica Geophysical Research Letters .
Los estanques derretidos se cuentan entre los motivos favoritos de los fotógrafos de paisaje de hielo en el Ártico. Son capturados reluciendo en el seductor azul oscuro del mar Caribe o como un mar tempestuoso en una placa de hielo. “Su color depende totalmente del espesor del hielo que queda por debajo de la masa fundida del estanque y el grado en que el océano oscuro debajo se puede ver a través de este hielo. Los estanques de hielo más gruesos tienden a ser de color turquesa y los de hielo fino de azul oscuro a negro “, explica Marcel Nicolaus, físico y experto del Instituto Alfred Wegener.
En los últimos años, él y su equipo han observado un número sorprendentemente grande de estanques de fusión en verano durante sus expediciones al Ártico central. Prácticamente la mitad del hielo de un año estaba cubierto con estanques de fusión. Los científicos atribuyen esta observación al cambio climático. “La capa de hielo del Océano Ártico ha experimentando un cambio fundamental desde hace algunos años. Grueso hielo de varios años no está virtualmente en ninguna parte más. En cambio, más de 50 por ciento de la cubierta de hielo ahora consta de una placa fina de un año de antigüedad de hielo en la que el agua de fusión está particularmente extendida. El aspecto decisivo es la superficie más suave de este hielo joven, que permite que el agua de fusión se extienda sobre grandes áreas y forme una red de muchos estanques individuales de fusión “, explica Marcel Nicolaus. Por el contrario, el hielo más viejo tiene una superficie más rugosa que se ha formado a lo largo de años por el movimiento constante y las innumerables colisiones de la placa. Un número mucho menor de estaques más pequeños se han formado en las superficies irregulares, que eran, sin embargo, considerablemente más profundas que los estanques planos de hielo más joven.
El creciente número de estas “ventanas al mar”, como también se conoce a los estanques de fusión, dio lugar a una pregunta fundamental para Marcel Nicolaus: ¿en qué medida los estanques de fusión y el adelgazamiento del hielo alteran la cantidad de luz bajo el hielo del mar?. Después de todo, la luz en el mar -como en la tierra- constituye la principal fuente de energía necesaria para la fotosíntesis. Sin la luz del sol ni algas ni plantan crecen. “Sabíamos que una placa de hielo con una gruesa capa de nieve fresca refleja entre el 85 y el 90 por ciento de la luz solar y permite que se filtre sólo poco de la luz al océano. Por el contrario, podríamos suponer que en verano, cuando la nieve sobre el hielo se ha derretido y el hielo marino está cubierto con estanques de fusión, la luz penetra a través del hielo. “, dice Nicolaus.
Para conocer el grado en que el hielo marino ártico permite la penetración de los rayos del sol y el tamaño de la influencia de los estanques de fusión en esta permeabilidad, los físicos de AWI equipados de un vehículo operado por control remoto submarino (ROV), bautizado como Alfred con sensores de radiación y cámaras. En el verano de 2011 durante una expedición para la investigación de la rotura del hielo polar Polarstern, enviaron a este robot a varias estaciones directamente bajo el hielo. Durante sus despliegues bajo el agua, el dispositivo registró la cantidad de energía solar que penetraba el hielo en un total de 6000 puntos individuales, todas ellos con propiedades diferentes.
Un conjunto de datos único se obtuvo de este modo, los resultados de los cuales son de gran interés. Marcel Nicolaus explica: “El hielo joven delgado, en los estanques de fusión no se limita en muchos de ellos a permitir a que tres veces más de luz pase a través de más hielo. También absorbe el 50 por ciento más de radiación solar. Esto significa que por el contrario esta fina capa de hielo cubierta por estanques de fusión refleja un número considerablemente menor de rayos del sol que el hielo de espesor más fino. Su índice de reflexión es sólo del 37 por ciento. El hielo joven también absorbe más energía solar, que causa más derretimiento. “El hielo se derrite desde adentro hacia afuera”, dice Marcel Nicolaus.
¿Qué podría pasar en el futuro teniendo en cuenta estos nuevos descubrimientos? Marcel Nicolás advierte: “Se supone que en el futuro el cambio climático permitirá que más luz solar llegue al Océano Ártico -y especialmente también en la parte de la mar la cual está aún cubierta de hielo marino en verano. La razón: cuanto mayor es la proporción de un año de hielo en la capa de hielo del mar, más estanques de fusión se forman y más grande será. Esto también conducirá a una disminución de la superficie del albedo (reflectividad de la luz solar) y la transmisión en el hielo y océano se incrementará. El hielo del mar será más poroso, más luz solar penetrará las placas de hielo, y más calor será absorbido por el hielo. Este es un desarrollo que acelerará aún más la fusión en la zona de mar cubierta entera de hielo”. Sin embargo, al mismo tiempo, los organismos en y bajo el hielo tendrá más luz disponible para ellos en el futuro. Cómo van a hacer frente a la nueva luminosidad está siendo investigado actualmente en colaboración con biólogos.
- Publicación original: M. Nicolaus, C. Katlein, J. Maslanik, S. Hendricks: Changes in Arctic sea ice result in increasing light transmittance and absorption, Geophysical Research Letters, Volume 39, Issue 24, December 2012, Article first published online: 29 DEC 2012, DOI: 10.1029/2012GL053738 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2012GL053738/abstract
Enlace original: Melt ponds cause the Artic sea ice to melt more rapidly