Mayo20, 2016: Estudio ayuda a explicar diferencias de hielo del mar en los polos de la Tierra

Ubicación del frente sur de la corriente Circumpolar Antártica (contorno blanco), con líneas de temperatura de la superficie del mar-1 grado centígrado (contorno negro) el 22 de septiembre de cada año desde 2002 hasta 2009, conspiraron contra una carta de la profundidad del Océano meridional alrededor de Antártida. La cruz blanca es Bouvet Island.

Credit: NASA/JPL-Caltech

¿Por qué ha la cubierta del hielo del mar que rodea la Antártida ha aumentado levemente, en contraste con la drástica pérdida de hielo marino en el océano Ártico? Un nuevo estudio dirigido por NASA encuentra la geología de Antártida y océano Austral son responsables.

Un equipo de la NASA/NOAA/Universidad dirigido por hijo Nghiem de NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, radar de satélite utilizado, temperatura superficial del mar, tierra y batimetría datos (profundidad del océano) para estudiar los procesos físicos y propiedades que afectan el hielo del mar Antártico. Encontraron que dos factores geológicos persistentes--la topografía de la Antártida y la profundidad del océano que lo rodea influyen en los vientos y las corrientes oceánicas, respectivamente, para impulsar la formación y evolución de la capa de hielo de la Antártida mar y ayudar a mantenerla.

"Nuestro estudio proporciona pruebas sólidas de que el comportamiento del hielo marino antártico es totalmente coherente con las características geofísicas de la región polar sur, que difieren marcadamente de los presentes en el Ártico," dijo Nghiem.

La cubierta del hielo del mar Antártico está dominado por el hielo marino (de temporada) primer año. Cada año, el hielo del mar alcanza su máxima extensión en el continente helado en septiembre y se retira a un 17 por ciento de ese grado en febrero. Desde la década de 1970, su extensión ha sido relativamente estable, aumentando sólo un poco; sin embargo, se observan diferencias regiones.

Con los años, los científicos han flotado varias hipótesis para explicar el comportamiento del hielo del mar Antártico, particularmente a la luz de aumento de la temperatura global observada. ¿Participan cambios en el agujero de ozono? ¿Podría fresco deshielo del hielo antártico estantes haciendo la superficie del océano menos salado y más conducente a de hielo, ya que la sal inhibe la congelación? ¿Están causando aumentos en la fuerza de los vientos en el antárticos para que se espesen los hielos? Algo está protegiendo el hielo marino antártico, pero una respuesta definitiva ha permanecido elusiva.

Para abordar este dilema Criosférico, Nghiem y su equipo adoptaron un nuevo enfoque. Analizaron datos de radar del satélite de QuikScat de la NASA desde 1999 a 2009 a trazar las trayectorias de los movimientos de hielo del mar Antártico y sus diferentes tipos de mapa. Se centraron en la temporada de crecimiento de 2008, un año de excepcional variabilidad estacional en la cobertura de hielo del mar Antártico.

Sus análisis revelaron que como formas de hielo del mar y se acumula en la estación de crecimiento del hielo de mar, obtiene empujón mar adentro y hacia el norte por los vientos, formando un escudo protector de más viejos, hielo grueso que circula por el continente. Los persistentes vientos, fluyen descendente fuera del continente y son formados por la topografía de la Antártida, pila de hielo contra el escudo de hielo, aumento de su grosor. Esta banda de hielo, que varía en anchura a partir de aproximadamente 62 a 620 millas (100 a 1.000 kilómetros), encapsula y protege el hielo más joven, más delgado en el paquete de hielo detrás de él de ser reducido por vientos y olas.

El equipo también usó datos de radar de QuikScat para clasificar los diferentes tipos de hielo del mar Antártico. El hielo marino más viejo, más densamente devuelve que una señal de radar más fuerte que el hielo más joven, más delgado lo hace. Encontraron que el hielo del mar en el escudo protector era más viejo y más áspero (debido a una exposición más larga al viento y las olas) y más grueso (debido al mayor crecimiento del hielo y la acumulación de nieve). Como se expande la cubierta de hielo de mar y hielo desplaza lejos del continente, las áreas de formulario de agua detrás de él en la superficie del mar, creación de "fábricas de hielo" mar propicio para rápido hielo en crecimiento.

Para abordar la cuestión de cómo el Océano meridional mantiene este escudo de hielo del mar, el equipo combinó datos de temperatura superficial del mar de múltiples satélites con una carta Batimética recientemente disponible de la profundidad de los océanos del mundo. Datos de temperatura superficial del mar revelan que en el pico de la estación de crecimiento del hielo, el límite del escudo de hielo queda un 30 grados Fahrenheit (-1 grado centígrado) temperatura línea Antártida circundante. Esta línea de temperatura se corresponde con el frente sur de la corriente Circumpolar Antártica, un límite que separa la circulación de aguas frías y calientes alrededor de Antártida. El equipo tiene la teoría de que la ubicación de este frente sigue la batimetría submarina.

Cuando trazan los datos batimétricos contra las temperaturas del océano, las piezas encajan como un rompecabezas. Fondo marino de pronunciadas características fuertemente guían la corriente de océano y se corresponden estrechamente con observado patrones de hielo del mar Antártico regional. Por ejemplo, la corriente se mantiene cerca de la isla de Bouvet, situada 1.000 millas (1.600 kilómetros) de la tierra más cercana, donde tres placas tectónicas se unen a los cantos del fondo marino de forma. Fuera de la Antártida de Costa del este, las líneas de temperatura de la superficie del mar de-1 grado centígrado cerca del canal junto al cruzar la meseta de Kerguelen (un microcontinente sumergido que fuera el antiguo supercontinente de Gondwana), a través de un canal profundo llamado el canal de Fawn. Pero esas líneas separadas sobre cuencas adyacentes océano profundo, donde las características del fondo marino no son pronunciadas. Frente a las costas de la Antártida occidental, el fondo marino profundo, liso pierde su agarre sobre la corriente, permitiendo la extensión del hielo del mar disminuir y dando lugar a grandes variaciones de año a año.

Los resultados del estudio son publicados en el diario detección alejada del ambiente. Otras instituciones participantes son el Instituto para Regional tierra sistema de Ciencia e ingeniería en la UCLA; el laboratorio de física aplicada de la Universidad de Washington en Seattle; y el centro de hielo Nacional/Naval de Estados Unidos, centro de operaciones del satélite NOAA en Suitland, Maryland. Financiación adicional fue proporcionada por la National Science Foundation.

La NASA utiliza el punto de vista del espacio para aumentar nuestra comprensión de nuestro planeta, mejorar vidas y salvaguardar nuestro futuro. La NASA desarrolla nuevas formas de observar y estudiar sistemas naturales interconectados de la tierra con los registros de datos a largo plazo. La agencia libre comparte este conocimiento único y trabaja con instituciones alrededor del mundo para obtener nuevos conocimientos sobre cómo está cambiando nuestro planeta.

Alan Buis
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-354-0474
alan.buis@jpl.nasa.gov

Traducción: El Quelonio Volador