Una plataforma de hielo es una gran plataforma de hielo glacial que flota en el océano, alimentada por uno o varios glaciares afluentes . Las plataformas de hielo se forman a lo largo de las costas donde el espesor del hielo es insuficiente para desplazar el agua oceánica circundante , más densa . El límite entre la plataforma de hielo (flotante) y el hielo en tierra (que descansa sobre el lecho rocoso o sedimento ) se conoce como línea de tierra; el límite entre la plataforma de hielo y el océano abierto (a menudo cubierto por hielo marino ) es el frente de hielo o frente de desprendimiento .
El movimiento de las plataformas de hielo se debe principalmente a la presión inducida por la gravedad del hielo en tierra. [1] Ese flujo mueve continuamente el hielo desde la línea de tierra hasta el frente de la plataforma que da al mar. Por lo general, un frente de plataforma se extenderá hacia adelante durante años o décadas entre eventos de desprendimiento importantes (el desprendimiento es la liberación repentina y el desprendimiento de una masa de hielo de un glaciar , iceberg , frente de hielo , plataforma de hielo o grieta ). [2] [3] La acumulación de nieve en la superficie superior y el derretimiento de la superficie inferior también son importantes para el equilibrio de masa de una plataforma de hielo. El hielo también puede acumularse en la parte inferior de la plataforma.
Algunas plataformas de hielo antárticas reciben su nombre.Plataforma de hielo que se extiende aproximadamente 6 millas hacia el estrecho antártico desde la isla Joinville
Una plataforma de hielo es "una placa flotante de hielo que se origina en tierra de un espesor considerable que se extiende desde la costa (generalmente de gran extensión horizontal con una superficie de pendiente muy suave), resultante del flujo de capas de hielo , inicialmente formadas por la acumulación de nieve, y que a menudo llenan bahías en la línea costera de una capa de hielo". [4] : 2234
En cambio, el hielo marino se forma sobre el agua, es mucho más delgado (normalmente menos de 3 m) y se forma en todo el océano Ártico . También se encuentra en el océano Austral, alrededor del continente antártico .
El término plataforma de hielo capturada se ha utilizado para referirse al hielo sobre un lago subglacial , como el lago Vostok .
Propiedades
Panorama de la plataforma de hielo de Ross
Las plataformas de hielo son gruesas placas de hielo formadas continuamente por glaciares que flotan sobre el océano. Las plataformas actúan como "frenos" para los glaciares. Estas plataformas cumplen otra función importante: "moderan la cantidad de derretimiento que se produce en las superficies de los glaciares. Una vez que se eliminan las plataformas de hielo, los glaciares aumentan su velocidad debido a la percolación del agua de deshielo y/o a una reducción de las fuerzas de frenado, y pueden comenzar a arrojar más hielo al océano del que recogen en forma de nieve en sus cuencas. Ya se observan aumentos de la velocidad del hielo de los glaciares en áreas de la península donde las plataformas de hielo se desintegraron en años anteriores". [5]
Altura
El contraste de densidad entre el hielo glacial y el agua líquida significa que al menos 1/9 del hielo flotante está por encima de la superficie del océano, dependiendo de la cantidad de aire presurizado que contengan las burbujas dentro del hielo glacial, proveniente de la nieve comprimida. La fórmula para los denominadores anteriores es , la densidad del agua de mar fría es de aproximadamente 1028 kg/m 3 y la del hielo glacial de aproximadamente 850 kg/m 3 [6] [7] a muy por debajo de 920 kg/m 3 , el límite para hielo muy frío sin burbujas. [8] [9] La altura de la plataforma sobre el mar puede ser incluso mayor, si hay firn y nieve mucho menos densas sobre el hielo glaciar.
Una gran parte de la costa antártica tiene plataformas de hielo adheridas. [11] Su área total es de más de 1.550.000 kilómetros cuadrados (600.000 millas cuadradas). [12]
Se ha descubierto que de todas las plataformas de hielo de la Tierra, casi todas están en la Antártida. [13] : 2234
En estado estable, aproximadamente la mitad de la masa de la plataforma de hielo de la Antártida se pierde por el derretimiento basal y la otra mitad por el desprendimiento , pero la importancia relativa de cada proceso varía significativamente entre plataformas de hielo. [14] [15] En las últimas décadas, las plataformas de hielo de la Antártida han estado desequilibradas, ya que han perdido más masa por el derretimiento basal y el desprendimiento de la que se ha repuesto con la afluencia de nuevo hielo y nieve. [16]
La plataforma de hielo Ross es la plataforma de hielo más grande de la Antártida (en 2013 [actualizar], tenía una superficie de aproximadamente 500.809 kilómetros cuadrados (193.363 millas cuadradas) [17] y unos 800 kilómetros (500 millas) de ancho: aproximadamente el tamaño de Francia). [18] Tiene varios cientos de metros de espesor. El frente de hielo casi vertical hacia el mar abierto tiene más de 600 kilómetros (370 millas) de largo y entre 15 y 50 metros (50 y 160 pies) de altura sobre la superficie del agua. [19] Sin embargo, el noventa por ciento del hielo flotante está debajo de la superficie del agua.
La mayor parte de la plataforma de hielo de Ross se encuentra en la dependencia de Ross, reclamada por Nueva Zelanda. Flota y cubre una gran parte del sur del mar de Ross y toda la isla Roosevelt, ubicada al este del mar de Ross.
Plataforma de hielo Filchner-Ronne
El lado marítimo de la plataforma de hielo Filchner-Ronne está dividido en las secciones oriental (Filchner) y occidental (Ronne) por la isla Berkner . Toda la plataforma de hielo cubre unos 430.000 km2 , lo que la convierte en la segunda plataforma de hielo más grande de la Antártida (y de la Tierra), después de la plataforma de hielo Ross . Crece de forma perpetua debido a un flujo de capas de hielo hacia el interior. De vez en cuando, cuando las tensiones de cizallamiento superan la resistencia del hielo, se forman grietas y grandes partes de la capa de hielo se separan de la plataforma de hielo y flotan y se dispersan como icebergs . Esto se conoce como desprendimiento .
La plataforma de hielo Matusevich era una plataforma de hielo de 222 kilómetros cuadrados (86 millas cuadradas) ubicada en Severnaya Zemlya y alimentada por algunos de los casquetes polares más grandes de la isla Revolución de Octubre , el casquete polar Karpinsky al sur y el casquete polar Rusanov al norte. [20] En 2012 dejó de existir. [21]
Alteraciones debidas al cambio climático
Procesos en torno a una plataforma de hielo antárticaInteracciones entre glaciares y plataformas de hielo
La plataforma de hielo Thwaites (en inglés: Thwaites Ice Shelf, Thwaites Ice Shelf) es una plataforma de hielo antártica en el mar de Amundsen . Fue nombrada por la ACAN [22] en honor a Fredrik T. Thwaites, un geólogo y geomorfólogo glaciar. La plataforma de hielo Thwaites es una de las plataformas de hielo más grandes de la Antártida occidental , aunque es muy inestable y se desintegra rápidamente. [23] [24] Desde la década de 1980, el glaciar Thwaites , apodado el "glaciar del fin del mundo", [25] ha tenido una pérdida neta de más de 600 mil millones de toneladas de hielo, aunque el inmovilizado de la plataforma de hielo Thwaites ha servido para ralentizar el proceso. [26] La plataforma de hielo Thwaites ha actuado como una presa para la parte oriental del glaciar, reforzándola y permitiendo un ritmo de derretimiento lento, en contraste con la parte occidental sin defensas. [25] [27]
Según un estudio de 2021 de la American Geophysical Union , la plataforma de hielo oriental de Thwaites (TEIS) refuerza un tercio del glaciar Thwaites . La eliminación de la plataforma tiene el potencial de aumentar la contribución del glaciar Thwaites al aumento del nivel del mar hasta en un 25%. [28] A partir de 2021 [actualizar], la plataforma de hielo parece estar perdiendo su control sobre un banco submarino que actúa como punto de fijación y el margen de cizallamiento que separa la plataforma de hielo oriental de Thwaites de la lengua del glaciar Thwaites se ha extendido, debilitando aún más la conexión de la plataforma de hielo con el punto de fijación. [28]
Una secuencia de imágenes de radar del Sentinel-1 muestra que las grietas paralelas en forma de ala y peine han formado recientemente grietas en ángulos elevados respecto del margen de cizallamiento principal y se están propagando hacia la parte central de la plataforma de hielo a velocidades de hasta 2 km por año. Los datos satelitales, el georradar y las mediciones de GPS tomadas en 2021 indican que el colapso de la plataforma de hielo puede iniciarse por la intersección de grietas con zonas de grietas basales ocultas tan pronto como en 2026. [28]
Dos secciones de la plataforma de hielo Larsen de la Antártida se rompieron en cientos de fragmentos inusualmente pequeños (de cientos de metros de ancho o menos) en 1995 y 2002; Larsen C desprendió una enorme isla de hielo en 2017. [34]
Una imagen del colapso de la plataforma de hielo Larsen B y una comparación de ésta con el estado de Rhode Island , EE.UU.Los eventos de desintegración de Larsen fueron inusuales en comparación con los estándares del pasado. Por lo general, las plataformas de hielo pierden masa por el desprendimiento de icebergs y por el derretimiento de sus superficies superior e inferior. Los eventos de desintegración fueron vinculados por el periódico The Independent en 2005 al calentamiento climático en curso en la Península Antártica , alrededor de 0,5 ˚C (0,9 ˚F) por década desde fines de la década de 1940. [35] Según un artículo publicado en Journal of Climate en 2006, la península en la estación Faraday se calentó 2,94 ˚C (5,3 ˚F) entre 1951 y 2004, mucho más rápido que la Antártida en su conjunto y más rápido que la tendencia global; el calentamiento global antropogénico causa este calentamiento localizado a través de un fortalecimiento de los vientos que rodean la Antártida. [36]
Alteración de la plataforma de hielo Larsen B
El colapso de Larsen B, que muestra la disminución de la extensión de la plataforma entre 1998 y 2002.
Desde el 31 de enero de 2002 hasta marzo de 2002, el sector Larsen B colapsó parcialmente y se rompieron partes, 3250 km2 ( 1250 millas cuadradas) de hielo de 220 m (720 pies) de espesor, un área comparable al estado de Rhode Island en los EE. UU . [37] En 2015, un estudio concluyó que la plataforma de hielo Larsen B restante se desintegraría en 2020, basándose en observaciones de un flujo más rápido y un adelgazamiento rápido de los glaciares en el área. [38]
Larsen B se mantuvo estable durante al menos 10.000 años, esencialmente todo el período Holoceno desde el último período glacial. [39] Por el contrario, Larsen A estuvo ausente durante una parte significativa de ese período y se reformó hace unos 4.000 años.
A pesar de su antigüedad, la plataforma Larsen B se encontraba claramente en problemas en el momento del colapso. Las corrientes cálidas estaban devorando la parte inferior de la plataforma, por lo que se había convertido en un "punto caliente del calentamiento global". [40] Se rompió en un período de tres semanas o menos, y un factor en esta rápida ruptura fueron los poderosos efectos del agua: los charcos de agua de deshielo que se formaron en la superficie durante las casi 24 horas de luz del día en verano fluyeron hacia las grietas y, actuando como una multitud de cuñas, hicieron palanca para separar la plataforma. [41] [42] Otros factores probables en la ruptura fueron las temperaturas oceánicas más altas y la disminución del hielo de la península. [43]
En el invierno austral de 2011, se formó una gran extensión de hielo marino sobre la bahía que una vez estuvo cubierta por la plataforma de hielo glacial de agua dulce de Larsen B. Esta enorme capa de hielo persistió hasta enero de 2022, cuando se rompió repentinamente en el transcurso de unos pocos días, "llevándose consigo un trozo del tamaño de Filadelfia de la plataforma de hielo de Scar Inlet ", según los científicos de la NASA que examinaron imágenes de los satélites Terra y Aqua . [44]
Desestabilización de la plataforma de hielo Filchner-Ronne
En octubre de 1998, el iceberg A-38 se desprendió de la plataforma de hielo Filchner-Ronne. Tenía una extensión de aproximadamente 150 por 50 km y, por lo tanto, era más grande que Delaware . Más tarde se rompió nuevamente en tres partes. Un desprendimiento de tamaño similar en mayo de 2000 creó un iceberg de 167 por 32 km de extensión, llamado A-43; se cree que la desintegración de este fue responsable del avistamiento en noviembre de 2006 de varios icebergs grandes desde la costa de la Isla Sur de Nueva Zelanda , la primera vez desde 1931 que se habían observado icebergs desde el continente neozelandés. Un gran grupo de icebergs pequeños (el más grande de unos 1000 metros de longitud) fueron vistos frente a la costa sureste de la isla, y uno de ellos se acercó lo suficiente a la costa para ser visible desde las colinas sobre la ciudad de Dunedin . Si estos eran en realidad los restos de este parto, entonces a lo largo de cinco años y medio habían viajado lentamente hacia el norte y también hacia el este alrededor de la mitad del globo, un viaje de unos 13.500 km. [45]
Entre el 12 y el 13 de enero de 2010, una zona de hielo marino más grande que el estado de Rhode Island , o una séptima parte del tamaño de Gales , se desprendió de la plataforma de hielo Ronne-Filchner y se rompió en muchos pedazos más pequeños. El espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) de los satélites Aqua y Terra de la NASA capturó este evento en esta serie de imágenes similares a fotografías. [46]
En mayo de 2021, el iceberg A-76 se desprendió de la esquina noroeste de la plataforma. Con 4320 km2 , [ 47] es más grande que Mallorca , varias veces más grande que el iceberg A-74 que se desprendió el mismo año, o aproximadamente el 14% del tamaño de Bélgica .
El hielo de la plataforma Filchner-Ronne puede alcanzar un espesor de hasta 600 m; el agua debajo alcanza unos 1.400 m de profundidad en el punto más profundo.
El Programa Internacional de la Plataforma de Hielo Filchner-Ronne (FRISP) se inició en 1973 para estudiar la plataforma de hielo. [48]
La plataforma de hielo Wordie ha pasado de tener una superficie de 1.500 km2 ( 580 millas cuadradas) en 1950 a 1.400 km2 ( 540 millas cuadradas) en 2000. [50]
La plataforma de hielo Príncipe Gustav pasó de tener una superficie de 1.600 km2 ( 620 millas cuadradas) a 1.100 km2 ( 420 millas cuadradas) en 2008. [50] Después de su pérdida, el menor apoyo de los glaciares alimentadores ha permitido la esperada aceleración de las masas de hielo interiores después de la ruptura del hielo de la plataforma. [51]
La plataforma de hielo de Ross es la plataforma de hielo más grande de la Antártida (un área de aproximadamente 487.000 kilómetros cuadrados (188.000 millas cuadradas) y unos 800 kilómetros (500 millas) de ancho: aproximadamente el tamaño de Francia). [52]
La plataforma de hielo Wilkins es otra plataforma de hielo que ha sufrido un retroceso sustancial. La plataforma de hielo tenía una superficie de 16.000 km2 ( 6.200 millas cuadradas) en 1998, cuando se perdieron 1.000 km2 (390 millas cuadradas) ese año. [ 53] En 2007 y 2008 se desarrolló una importante ruptura que condujo a la pérdida de otros 1.400 km2 ( 540 millas cuadradas) de superficie y parte del desprendimiento se produjo en el invierno austral. El desprendimiento parece haber sido resultado de un acondicionamiento previo, como el adelgazamiento, posiblemente debido al derretimiento basal, ya que el derretimiento superficial no era tan evidente, lo que llevó a una reducción en la fuerza de las conexiones de los puntos de fijación. El hielo más delgado experimentó luego grietas que se extendieron y se rompió. [54] Este período culminó con el colapso de un puente de hielo que conectaba la plataforma de hielo principal con la isla Charcot, lo que provocó la pérdida de 700 km2 adicionales ( 270 millas cuadradas) entre febrero y junio de 2009. [55]
Desestabilización de la plataforma de hielo de Ellesmere (Ártico)
La plataforma de hielo de Ellesmere se redujo en un 90% en el siglo XX, dejando separadas las plataformas de hielo Alfred Ernest , Ayles , Milne , Ward Hunt y Markham . Un estudio de 1986 de las plataformas de hielo canadienses encontró que 48 km2 (3,3 kilómetros cúbicos) de hielo se desprendieron de las plataformas de hielo de Milne y Ayles entre 1959 y 1974. [56] La plataforma de hielo de Ayles se desprendió por completo el 13 de agosto de 2005. La plataforma de hielo de Ward Hunt, la sección restante más grande de hielo marino terrestre grueso (>10 metros (33 pies)) a lo largo de la costa norte de la isla de Ellesmere, perdió 600 kilómetros cuadrados (230 millas cuadradas) de hielo en un desprendimiento masivo en 1961-1962. [57] Su espesor disminuyó aún más en un 27% (13 metros (43 pies)) entre 1967 y 1999. [58] En el verano de 2002, la plataforma de hielo Ward experimentó otra ruptura importante, [59] y otros casos notables ocurrieron también en 2008 y 2010. [60] El último remanente que permaneció prácticamente intacto, la plataforma de hielo Milne, también experimentó finalmente una ruptura importante a fines de julio de 2020, perdiendo más del 40% de su área. [61]
En abril de 2000, imágenes satelitales revelaron que una gran grieta en la plataforma Ward Hunt había comenzado a formarse, y en 2003 se anunció que la capa de hielo se había dividido completamente en dos en 2002, liberando una enorme piscina de agua dulce del lago epiplataforma más grande del hemisferio norte, ubicado en el fiordo Disraeli. [65] En abril de 2008, los científicos descubrieron que la plataforma se fracturó en docenas de grietas profundas y multifacéticas. [66]
El 13 de agosto de 2005, la plataforma de hielo de Ayles , que se encontraba aproximadamente a 800 km (500 mi) al sur del Polo Norte , se desprendió de la costa formando la gigantesca isla de hielo de Ayles, de 37 metros (121 pies) de espesor y unas dimensiones de alrededor de 14 por 5 km (8,7 por 3,1 mi) con un área de aproximadamente 66 km2 ( 25 mi2) o 2,6 km3 ( 0,62 mi3) de volumen. [62]
La plataforma de hielo Milne era el segundo segmento más grande de la antigua plataforma de hielo Ellesmere. Sufrió una desintegración del 40 % en julio de 2020 con la pérdida de un campamento de investigación, incluidos los instrumentos para medir el flujo de agua. [67]
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Enlaces externos
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Más información de la División Antártica Australiana Archivado el 21 de agosto de 2017 en Wayback Machine.
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