El hielo marino antártico es el hielo marino del Océano Austral . Se extiende desde el extremo norte en invierno y se retira casi hasta la costa cada verano. [1] El hielo marino es agua de mar congelada que suele tener menos de unos pocos metros de espesor. Esto es lo opuesto a las plataformas de hielo , que están formadas por glaciares ; flotan en el mar y tienen hasta un kilómetro de espesor. Hay dos subdivisiones de hielo marino: hielo fijo , que están adheridos a la tierra; y témpanos de hielo , que no lo son.
El hielo marino que proviene del Océano Austral se derrite desde el fondo en lugar de desde la superficie como el hielo del Ártico porque está cubierto de nieve en la parte superior. Como resultado, rara vez se observan estanques de deshielo . En promedio, el hielo marino de la Antártida es más joven, más delgado, más cálido, más salado y más móvil que el hielo marino del Ártico. [2] Otra diferencia entre las dos bolsas de hielo es que, si bien hay una clara disminución del hielo marino en el Ártico , la tendencia en la Antártida es más o menos plana. [1] El hielo marino de la Antártida no se ha estudiado muy bien en comparación con el hielo del Ártico, ya que es menos accesible.
La capa de hielo marino de la Antártida es altamente estacional, con muy poco hielo en el verano austral , expandiéndose a un área aproximadamente igual a la de la Antártida en invierno. Alcanza su punto máximo (~18 × 10^6 km 2 ) durante septiembre, lo que marca el final del invierno austral, y retrocede a un mínimo (~3 × 10^6 km 2 ) en febrero. [2] [3] En consecuencia, la mayor parte del hielo marino antártico es hielo del primer año , de unos pocos metros de espesor, pero se desconoce el espesor exacto. El área de 18 millones de km^2 de hielo es de 18 billones de metros cuadrados, por lo que por cada metro de espesor, dado que la densidad del hielo es de aproximadamente 0,88 teratones/millón de km^3, la masa del metro superior de hielo marino de la Antártida es aproximadamente 16 teratones (billones de toneladas métricas) a finales del invierno. En febrero de 2022, el Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve midió un nivel récord de hielo marino en verano en 741.000 millas cuadradas (1,9 millones de kilómetros cuadrados) . [4]
Dado que el océano frente a la costa antártica suele ser mucho más cálido que el aire que lo cubre, la extensión del hielo marino está controlada en gran medida por los vientos y las corrientes que lo empujan hacia el norte. [5] Si se empuja rápidamente, el hielo puede viajar mucho más al norte antes de derretirse. La mayor parte del hielo se forma a lo largo de la costa, a medida que el hielo que se mueve hacia el norte deja áreas de agua abierta ( polinias costeras de calor latente ), que se congelan rápidamente.
Debido a que el hielo antártico es principalmente hielo del primer año, que no es tan grueso como el hielo de varios años, generalmente tiene menos de unos pocos metros de espesor. Las nevadas y las inundaciones del hielo pueden espesarlo sustancialmente y la estructura de las capas del hielo antártico suele ser bastante compleja.
La extensión del hielo marino en la Antártida varía mucho año tras año. Esto dificulta determinar una tendencia, y se han observado máximos y mínimos históricos entre 2013 y 2023. La tendencia general desde 1979, cuando comenzaron las mediciones satelitales , ha sido más o menos plana. Entre 2015 y 2023 se ha producido una disminución del hielo marino, pero debido a la gran variabilidad, esto no corresponde a una tendencia significativa . [1] La tendencia plana contrasta con el hielo marino del Ártico , que ha experimentado una tendencia a la baja. [ dieciséis]
El informe AR5 del IPCC concluyó que "es muy probable " que la extensión media anual del hielo marino antártico aumentara entre un 1,2 y un 1,8% por década, es decir, entre 0,13 y 0,20 millones de km 2 por década, durante el período 1979 a 2012. [8] : 7 El IPCC AR5 también concluyó que la falta de datos impide determinar la tendencia en el volumen o masa total del hielo marino. El aumento de la superficie de hielo marino probablemente se deba a varias causas. [9] Estos están relacionados con cambios en los vientos occidentales del hemisferio sur , que son una combinación de variabilidad natural y cambios forzados por los gases de efecto invernadero y el agujero de ozono. Los vientos impulsan la deriva del hielo marino, y la investigación con modelos sugiere que la expansión del hielo marino observada fue impulsada por cambios en la velocidad de la deriva del hielo marino. [10] Otro posible factor es el derretimiento de las plataformas de hielo , lo que aumenta la entrada de agua dulce al océano; esto aumenta la capa superficial del océano débilmente estratificada y, por lo tanto, reduce la capacidad del agua cálida del subsuelo para llegar a la superficie. Un estudio de 2015 encontró este efecto en modelos climáticos ejecutados para simular el cambio climático futuro, lo que resulta en un aumento del hielo marino en los meses de invierno. [11]
Los cambios recientes en los patrones de viento , que están relacionados con cambios regionales en el número de ciclones y anticiclones extratropicales , [12] alrededor de la Antártida han desplazado el hielo marino más al norte en algunas áreas y no tan al norte en otras.
Es probable que los factores atmosféricos y oceánicos hayan contribuido a la formación de tendencias que varían regionalmente en la extensión del hielo marino antártico. Por ejemplo, las temperaturas en la atmósfera y en el Océano Austral aumentaron durante el período 1979-2004. Sin embargo, el hielo marino crece más rápido de lo que se derrite, debido a un océano débilmente estratificado. Por tanto, este mecanismo oceánico está contribuyendo, entre otros, a un aumento de la producción neta de hielo, lo que podría dar lugar a más hielo marino. [13] Aunque las observaciones de espesor son limitadas, los modelos sugieren que la deriva de hielo observada hacia las regiones costeras hace una contribución adicional al espesamiento dinámico del hielo marino durante el otoño y el invierno. [14]
Las tendencias observadas en otoño y primavera en el número de ciclones , anticiclones y bloques extratropicales , que tienen un fuerte control termodinámico a través de la advección de temperatura , y un fuerte control dinámico a través de la deriva de hielo , sobre la extensión del hielo marino durante la misma temporada y también durante las siguientes son casi en todas partes alrededor de la Antártida, de acuerdo con las tendencias observadas, que varían regionalmente, en la extensión del hielo marino. [12] En consecuencia, se cree que los vientos cercanos a la superficie dirigidos alrededor de los sistemas climáticos explican gran parte de las tendencias no homogéneas del hielo marino de la Antártida.
El informe AR6 del IPCC de 2021 confirma la tendencia creciente observada en el área media de hielo marino antártico durante el período de 1979 a 2014, pero evalúa que hubo una disminución después de 2014, alcanzando la menor extensión en 2017, y un crecimiento posterior. [15] Luego, el informe concluye que existe una “alta confianza” en que no hay una tendencia significativa en el área de hielo marino antártico observada por satélite entre 1979 y 2020, tanto en invierno como en verano.
A principios de enero de 2023, el Centro Nacional de Datos sobre Nieve y Hielo informó que la extensión del hielo marino de la Antártida se encontraba en su nivel más bajo en los registros satelitales de 45 años: más de 500.000 kilómetros cuadrados (193.000 millas cuadradas) por debajo del récord anterior (2018), con cuatro de los cinco años más bajos para la última quincena de diciembre se produjeron desde 2016. [16]
Monitorear los cambios en el hielo marino es importante ya que esto afecta a los psicrófilos que viven aquí. [17]
Los cambios en el hielo marino de la Antártida también son importantes debido a sus implicaciones para la circulación atmosférica y oceánica. [18] Cuando se forma el hielo marino, rechaza la sal (el agua del océano es salina pero el hielo marino es en gran parte dulce), por lo que se forma agua salada densa que se hunde y desempeña un papel clave en la formación del agua del fondo antártico .
[L]a mayor parte de este continente austral (suponiendo que exista uno) debe estar dentro del círculo polar, donde el mar está tan plagado de hielo que la tierra es por ello inaccesible.
Capitán James Cook . Un viaje hacia el Polo Sur y la vuelta al mundo, etc. [19]
La fuerza del hielo en movimiento es considerable; puede aplastar los barcos que quedan atrapados en la capa de hielo y limita severamente las áreas donde los barcos pueden llegar a tierra, incluso en verano. Los rompehielos , los puertos de hielo y los muelles de hielo se utilizan para desembarcar suministros.
En lo que respecta al hielo marino de la Antártida, está en juego un complejo grupo de factores. Los patrones atmosféricos a gran escala, que a menudo ocurren lejos del continente, así como las corrientes oceánicas y los vientos locales, pueden aumentar o reducir la cobertura de hielo marino.
NSIDC