Cuando los casquetes polares se derriten, los efectos se extienden por todo el mundo. El derretimiento del hielo eleva el nivel medio global del mar, cambia las corrientes oceánicas y afecta las temperaturas en lugares alejados de los polos.
Pero el derretimiento de las capas de hielo no afecta de la misma manera el nivel del mar y las temperaturas en todas partes.
En un nuevo estudio, nuestro equipo de científicos investigó cómo el derretimiento del hielo antártico afecta el clima global y los niveles del mar. Combinamos modelos informáticos de la capa de hielo de la Antártida, la Tierra sólida y el clima global, incluidos los procesos atmosféricos y oceánicos, para explorar las complejas interacciones que tiene el derretimiento del hielo con otras partes de la Tierra.
Es importante comprender qué sucede con el hielo en la Antártida, porque contiene suficiente agua congelada como para elevar el nivel promedio del mar en unos 190 pies (58 metros). A medida que el hielo se derrite, se convierte en un problema existencial para las personas y los ecosistemas de las comunidades insulares y costeras.
El nivel del mar está aumentando en las casas de la isla de Tierra Bomba en Colombia, donde ya ha sido arrasado un cementerio. Luis Acosta/AFP vía Getty Images Cambios en la Antártida
El grado en que se derrita la capa de hielo de la Antártida dependerá de cuánto se caliente la Tierra. Y eso depende de las futuras emisiones de gases de efecto invernadero de fuentes como los vehículos, las centrales eléctricas y la industria.
Los estudios sugieren que gran parte de la capa de hielo de la Antártida podría sobrevivir si los países redujeran sus emisiones de gases de efecto invernadero de acuerdo con el objetivo del Acuerdo de París de 2015 de mantener el calentamiento global en 1,5 grados Celsius (2,7 Fahrenheit) en comparación con la era preindustrial. Sin embargo, si las emisiones continúan aumentando y la atmósfera y los océanos se calientan mucho más, esto podría provocar un derretimiento significativo y niveles del mar mucho más altos.
Nuestra investigación muestra que las altas emisiones suponen un riesgo no sólo para la estabilidad de la capa de hielo de la Antártida occidental, que ya está contribuyendo al aumento del nivel del mar, sino también para la capa de hielo de la Antártida oriental, mucho más grande y estable.
También muestra cómo diferentes regiones del mundo experimentarán diferentes niveles de aumento del nivel del mar a medida que la Antártida se derrita.
Comprender el cambio del nivel del mar
Si el nivel del mar aumentara como el agua en una bañera, a medida que las capas de hielo se derritieran, el océano aumentaría en la misma cantidad en todas partes. Pero eso no es lo que está pasando.
En cambio, muchos lugares experimentan un aumento regional del nivel del mar mayor que el promedio mundial, mientras que lugares cerca de la capa de hielo pueden incluso ver caer el nivel del mar. La razón principal tiene que ver con la gravedad.
Visualización del campo gravitacional de la Tierra. La gravedad está determinada por la masa y la masa de la Tierra no está distribuida equitativamente. NASA/JPL/Centro de Investigación Espacial de la Universidad de Texas.
Las capas de hielo son enormes y esa masa crea una fuerte gravedad que atrae el agua del océano circundante hacia ellas, de forma muy parecida a como la fuerza gravitacional entre la Tierra y la Luna afecta las mareas.
A medida que la capa de hielo se reduce, su atracción gravitacional sobre los océanos disminuye, lo que hace que el nivel del mar baje en las regiones cercanas a las costas de la capa de hielo y aumente más lejos. Pero los cambios en el nivel del mar no son sólo una función de la distancia a la capa de hielo que se está derritiendo. Esta pérdida de hielo también cambia la forma en que gira el planeta. El eje de rotación retrocede hacia esa masa de hielo faltante, que a su vez redistribuye el agua por todo el mundo.
2 factores que pueden retardar el derretimiento
A medida que la enorme capa de hielo se derrite, la Tierra sólida debajo de ella regresa.
Debajo de la roca de la Antártida se encuentra el manto terrestre, que fluye lentamente como jarabe de arce. Cuanto más se derrite la capa de hielo, menos presión ejerce sobre la Tierra sólida. Con menos peso, la base puede rebotar. Esto puede sacar partes de la capa de hielo del contacto con las aguas cálidas del océano, lo que ralentiza el ritmo de derretimiento. Esto sucede más rápido en lugares donde el manto fluye más rápido, como debajo de la capa de hielo de la Antártida occidental.
Este efecto de retroalimentación podría ayudar a preservar la capa de hielo, si se mantienen bajas las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
La NASA explica cómo la Tierra rebota cuando las capas de hielo se derriten. NASA a través de paleociencias virtuales.
Otro factor que puede retardar el derretimiento puede parecer contradictorio.
Si bien el agua de deshielo de la Antártida está impulsando el aumento del nivel del mar, los modelos muestran que también está retrasando el calentamiento causado por los gases de efecto invernadero. Esto se debe a que el agua helada de deshielo de la Antártida reduce las temperaturas de la superficie del océano en el hemisferio sur y el Pacífico tropical, atrapando el calor en las profundidades del océano y desacelerando el aumento de la temperatura promedio global del aire.
Pero a medida que se produce el derretimiento, aunque se desacelere, el nivel del mar aumenta.
Mapeando nuestros resultados al nivel del mar
Combinamos modelos informáticos que simulan estos y otros comportamientos de la capa de hielo de la Antártida, la Tierra sólida y el clima para comprender qué podría suceder con los niveles del mar en todo el mundo a medida que aumentan las temperaturas globales y se derrite el hielo.
Por ejemplo, en un escenario moderado en el que el mundo reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero, aunque no lo suficiente como para mantener el calentamiento global por debajo de 2 grados Celsius (3,6 Fahrenheit) en 2100, encontramos que el aumento promedio del nivel del mar debido al derretimiento del hielo antártico sería de aproximadamente 4 pulgadas (0,1 metros) para 2100.
Tenga en cuenta que esto es sólo el aumento del nivel del mar causado por el derretimiento de la Antártida. La capa de hielo de Groenlandia y la expansión térmica del agua de mar a medida que los océanos se calientan también elevarán el nivel del mar. Las estimaciones actuales sugieren que el aumento promedio total del nivel del mar, incluyendo Groenlandia y la expansión térmica, sería de 1 a 2 pies (0,32 a 0,63 metros) para 2100 en el mismo escenario.
Los modelos muestran la contribución de la Antártida al aumento del nivel del mar en 2200 bajo emisiones medias (arriba) y altas (abajo). El aumento medio global del nivel del mar está en color violeta. El aumento regional del nivel del mar superior al promedio aparece en azul oscuro. Sadai y otros, 2025
También mostramos cómo el aumento del nivel del mar desde la Antártida varía en todo el mundo.
En ese escenario de emisiones moderadas, descubrimos que el mayor aumento del nivel del mar debido únicamente al derretimiento del hielo antártico, hasta 1,5 metros para 2200, se producirá en las cuencas de los océanos Índico, Pacífico y Atlántico occidental, lugares alejados de la Antártida.
Estas regiones albergan a muchas personas en zonas costeras bajas, incluidos residentes de naciones insulares del Caribe, como Jamaica, y del Pacífico central, como las Islas Marshall, que ya están experimentando los impactos adversos del aumento del nivel del mar.
En el escenario de altas emisiones, encontramos que el aumento promedio del nivel del mar causado por el derretimiento de la Antártida sería mucho mayor: alrededor de 1 pie (0,3 metros) en 2100 y cerca de 10 pies (más de 3 metros) en 2200.
Según este escenario, la cuenca más amplia del Océano Pacífico al norte del ecuador, incluidas Micronesia y Palau, y a lo largo del centro de la cuenca del Océano Atlántico, experimentaría el mayor aumento del nivel del mar, hasta 4,3 metros (14 pies) para 2200, solo superado por la Antártida.
Si bien estas cifras de aumento del nivel del mar parecen alarmantes, las emisiones globales actuales y las proyecciones recientes sugieren que este escenario de emisiones tan altas es poco probable. Este ejercicio, sin embargo, resalta las graves consecuencias de las altas emisiones y enfatiza la importancia de reducirlas.
Llevar
Estos impactos tienen implicaciones para la justicia climática, particularmente para las naciones insulares que han hecho poco para contribuir al cambio climático pero que ya están experimentando los impactos devastadores del aumento del nivel del mar.
Muchas naciones insulares ya están perdiendo territorio debido al aumento del nivel del mar y están liderando esfuerzos globales para minimizar el aumento de la temperatura. Para proteger estos países y otras zonas costeras será necesario reducir las emisiones de gases de efecto invernadero más rápido de lo que los países se comprometen hoy.
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