A menudo llamados glaciares continentales , las capas de hielo se refieren a una masa de hielo de tierra glacial que cubre un área terrestre de más de 19,000 millas cuadradas. Actualmente, las capas de hielo están presentes solo en Groenlandia y la Antártida . Durante la Última Edad de Hielo , una parte significativa de América del Norte estaba cubierta por la capa de hielo Laurentide, el norte de Europa por la capa de hielo Weichselian, Europa occidental por la capa de hielo escandinava, el norte de Asia por la capa de hielo Barents-Kara y el hielo patagónico. La sábana cubría la parte sur de América del Sur .
En varias áreas de latitudes medias, el paisaje actual es una obra de capas de hielo que crecieron y se descompusieron durante la Edad de Hielo del Cenozoico y dejaron su marca en forma de sedimentos y otras formaciones glaciares. A lo largo de la historia del planeta, este crecimiento y descomposición de las capas de hielo varias veces con una regularidad fantástica las ha convertido en una parte crucial del sistema ambiental del Planeta Azul. Por lo tanto, en estos tiempos críticos, un conocimiento profundo de estas capas de hielo es fundamental para comprender el mecanismo y los efectos del cambio climático global .
Geografía de las capas de hielo
Las capas de hielo de varios kilómetros de espesor tienden a tener una forma de cúpula que se inclina hacia los bordes desde sus centros en forma de cúpula. Aunque la capa de hielo es sólida, fluye como un líquido sobre superficies irregulares y abarca todo a su paso, incluidos valles, llanuras y montañas enteras. A medida que avanza hacia afuera, el borde de ataque de la capa de hielo se fractura debido a la tensión interna y se arrastra sobre el lecho rocoso, formando grietas y grietas que provocan el desprendimiento de icebergs una vez que la capa de hielo llega al océano. Los mantos de hielo fluyen hacia la línea costera y sobre la superficie del océano, formando plataformas de hielo que varían en espesor desde 330 pies hasta 3300 pies. Los casquetes de hielo son masas de hielo que se encuentran en regiones montañosas polares y subpolares de gran altitud, que cubren un área terrestre de menos de 19,000 millas cuadradas y contiene muchos glaciares combinados. Dado que los casquetes polares tienden a derretirse y perder masa bastante más rápido debido al aumento de las temperaturas, sirven como indicadores destacados del calentamiento global .
Aunque la superficie de la capa de hielo es fría, la parte inferior de la capa de hielo tiende a estar ligeramente más caliente que la superficie superior debido a la compresión y al calor geotérmico. Como resultado, en los lugares donde se derrite el fondo de la capa de hielo, el agua de deshielo engrasa la interfaz entre el hielo y el lecho rocoso, lo que hace que el hielo sobre la porción derretida se mueva más rápido que el resto de la capa de hielo. Este proceso crea canales de flujo rápido en la capa de hielo conocidos como corrientes de hielo, que se mueven a una velocidad de 0,6 millas por año y se consideran los componentes más dinámicos e inestables de la capa de hielo.
Distribución de capas de hielo
En términos geológicos, las capas de hielo polar actuales son bastante jóvenes y alcanzaron su tamaño máximo hace unos 18.000 años. Durante la Edad de Hielo del Pleistoceno, cerca de un tercio de la superficie terrestre de la Tierra estaba cubierta por glaciares, pero en la actualidad, solo una décima parte de la superficie terrestre de la Tierra está cubierta por capas de hielo. Actualmente, solo hay dos capas de hielo en el mundo: la capa de hielo antártica y la capa de hielo de Groenlandia.
Capa de hielo antártica
Inicialmente formada como una pequeña capa de hielo durante la época del Oligoceno temprano, la capa de hielo de la Antártida avanzó y retrocedió muchas veces hasta la época del Plioceno, cuando comenzó a ocupar casi toda la Antártida. Cubriendo alrededor del 98% de la Antártida, es decir, alrededor de 5,4 millones de millas cuadradas, esta capa de hielo es la masa de hielo individual más enorme de la Tierra, con un espesor promedio de más de 1,24 millas. La capa de hielo de la Antártida pesa aproximadamente 24 380 000 gigatoneladas y contiene 6 400 000 millas cúbicas de hielo. Con aproximadamente el 61% del agua dulce del planeta y el 90% de la masa de hielo de la Tierra, se estima que si esta capa de hielo expansiva se derrite, conducirá a un aumento del nivel del mar de aproximadamente 190 pies.
Las Montañas Transantárticas dividen la capa de hielo antártica en dos divisiones desiguales: la capa de hielo antártica oriental más extensa y la capa de hielo antártica occidental más pequeña. Aunque la capa de hielo de la Antártida oriental ocupa una porción significativa de la masa terrestre, el lecho de la capa de hielo de la Antártida occidental se extiende en lugares a más de 8200 pies por debajo del nivel del mar. Clasificada como una capa de hielo de base marina, la capa de hielo de la Antártida occidental está rodeada por la plataforma de hielo de Ronne-Filchner, la plataforma de hielo de Ross y muchos glaciares de salida que desembocan en el mar de Amundsen. Sin embargo, la capa de hielo de la Antártida está perdiendo masa rápidamente y no está claro en qué medida este derretimiento contribuirá al aumento del nivel del mar.
Capa de hielo de Groenlandia
La capa de hielo de Groenlandia solo comenzó a formarse después de la última época del Plioceno y se desarrolló rápidamente después de la glaciación continental inicial. Cubriendo alrededor del 82% de la superficie de Groenlandia, es decir, un área de aproximadamente 660 000 millas cuadradas, la capa de hielo de Groenlandia es la segunda masa de hielo más grande del mundo, con un espesor promedio de 0,9 millas, un espesor máximo de 1,9 millas en su punto más grueso y que contiene alrededor de 696.000 millas cúbicas de hielo. Esta capa de hielo tiene una longitud máxima de 1.800 millas en dirección norte-sur y un ancho máximo de 680 millas cerca de su margen norte. Se estima que si esta capa de hielo expansiva se derrite, conducirá a un aumento del nivel del mar de 24 pies y cambiará sustancialmente la circulación oceánica. Además de esta enorme capa de hielo, hay casquetes polares y glaciares más pequeños que cubren un área de entre 29 000 y 39 000 millas cuadradas alrededor del límite.
Sin embargo, en comparación con la capa de hielo antártica, la capa de hielo de Groenlandia es más vulnerable al cambio climático antropogénico debido a su ubicación en la región ártica , donde está sujeta a la amplificación polar. Si bien, durante el siglo XXI , se espera que solo una pequeña fracción de la capa de hielo se derrita, se estima que toda la capa de hielo puede derretirse pronto si no se revierten los patrones de calentamiento recientes.
¿Cómo se forman las capas de hielo?
El proceso de formación de las capas de hielo es bastante similar al de los glaciares. Las capas de hielo se encuentran principalmente en áreas donde la nieve que cae durante el invierno no se derrite por completo durante la temporada de verano. Hay una acumulación de nieve durante varios años, que se vuelve más dura y comprimida después de derretirse. La nieve ligeramente derretida cambia gradualmente su textura de polvo blando a un bloque de gránulos de hielo redondos y duros. La nieve granulada blanda se entierra a medida que cae nieve nueva, mientras que la nieve dura se vuelve más densa y se conoce como nevada. A su debido tiempo, muchas capas firmes se depositan unas sobre otras. Cuando el hielo alcanza unos 165 pies de espesor, los granos de firn se fusionan para formar una masa sólida de hielo. En este punto, el glaciar comienza a moverse por su propio peso.
Importancia de las capas de hielo
Las capas de hielo comprenden capas de nieve comprimida durante los últimos 100.000 años y contienen uno de los registros más importantes de las condiciones climáticas del pasado. En las décadas anteriores, los paleoclimatólogos han perforado núcleos de hielo de hasta 2,5 millas de profundidad de las capas de hielo para tomar muestras de las capas formadas a través de un ciclo anual de nevadas y deshielo. Los estudios científicos de estos núcleos de hielo han revelado información vital como los cambios de temperatura, la precipitación, el volumen de los océanos, la productividad de la superficie del mar, la variabilidad solar, la composición de gases de la atmósfera inferior y las erupciones volcánicas. Cabe señalar que los estudios sobre sedimentos subglaciales de 0,87 millas por debajo del hielo almacenado desde 1966 han revelado que Groenlandia estaba completamente libre de hielo y albergaba vegetación al menos una vez en el último millón de años.
Efectos del calentamiento global en las capas de hielo
El rápido aumento de las temperaturas del planeta está derritiendo las capas de hielo, los glaciares y los casquetes polares. Varios estudios han revelado que Groenlandia y la Antártida juntas perdieron alrededor de 7560 millones de toneladas de masa de la capa de hielo en las últimas tres décadas, lo que resultó en una cuarta parte del aumento del nivel del mar. Además, la tasa a la que las capas de hielo perdieron masa aumentó a alrededor de 372 gigatoneladas anuales de 2016 a 2020, en contraste con las 105 gigatoneladas anuales de 1992 a 1996. Los estudios han revelado además que esta pérdida de masa de hielo debido al derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia continuaría superando la masa de hielo ganada por la acumulación de nieve. Además, el derretimiento de las capas de hielo alteraría significativamente el cinturón transportador oceánico mundial y afectaría a los ecosistemas marinos.
Los científicos están particularmente preocupados de que si el derretimiento de las capas de hielo continúa a este ritmo rápido, entonces para el año 2100, habrá un aumento de alrededor de 148 a 272 mm en el nivel global del mar, lo que pondría a muchos hábitats costeros bajos en todo el mundo. en riesgo de ser inundado. Por lo tanto, el monitoreo continuo de las capas de hielo es la necesidad del momento para predecir su comportamiento en un planeta que se calienta rápidamente y hacer las adaptaciones necesarias para los riesgos asociados que eventualmente enfrentarán los asentamientos costeros de todo el mundo.