La criosfera describe las partes de la superficie de la Tierra donde el agua se encuentra en forma sólida. El agua congelada se encuentra en la superficie de la Tierra principalmente en forma de nieve , hielo de agua dulce en lagos y ríos , hielo marino , glaciares , capas de hielo y suelo congelado y permafrost (suelo permanentemente congelado).
El término criosfera proviene de la palabra griega kryos , que significa frío , escarcha o hielo y la palabra griega sphaira , que significa globo o bola . [4]
Existen varias propiedades físicas fundamentales de la nieve y el hielo que modulan los intercambios de energía entre la superficie y la atmósfera . Las propiedades más importantes son la reflectancia de la superficie ( albedo ), la capacidad de transferir calor (difusividad térmica) y la capacidad de cambiar de estado ( calor latente ). Estas propiedades físicas, junto con la rugosidad de la superficie, la emisividad y las características dieléctricas , tienen implicaciones importantes para la observación de la nieve y el hielo desde el espacio. Por ejemplo, la rugosidad de la superficie es a menudo el factor dominante que determina la fuerza de la retrodispersión del radar . [5] Las propiedades físicas como la estructura cristalina , la densidad, la longitud y el contenido de agua líquida son factores importantes que afectan a las transferencias de calor y agua y a la dispersión de la energía de microondas .
Tiempo y extensión de residencia
El tiempo de residencia del agua en cada uno de los subsistemas criosféricos varía ampliamente. La capa de nieve y el hielo de agua dulce son esencialmente estacionales, y la mayor parte del hielo marino, excepto el hielo del Ártico central , dura solo unos pocos años si no es estacional. Sin embargo, una determinada partícula de agua en los glaciares, las capas de hielo o el hielo subterráneo puede permanecer congelada durante 10 a 100 000 años o más, y el hielo profundo en partes de la Antártida oriental puede tener una edad cercana al millón de años. [ cita requerida ]
La mayor parte del volumen de hielo del mundo se encuentra en la Antártida , principalmente en la capa de hielo de la Antártida Oriental . Sin embargo, en términos de extensión superficial, la nieve y el hielo invernales del hemisferio norte constituyen la zona más extensa, con un promedio del 23% de la superficie del hemisferio en enero. La gran extensión superficial y los importantes papeles climáticos de la nieve y el hielo están relacionados con sus propiedades físicas únicas. Esto también indica que la capacidad de observar y modelar la extensión, el espesor y las propiedades físicas (propiedades radiativas y térmicas) de la capa de nieve y hielo es de particular importancia para la investigación climática . [ cita requerida ]
Reflectancia de la superficie
La reflectancia superficial de la radiación solar entrante es importante para el balance de energía superficial (SEB). Es la relación entre la radiación solar reflejada y la incidente, comúnmente denominada albedo . Los climatólogos están interesados principalmente en el albedo integrado sobre la porción de onda corta del espectro electromagnético (~300 a 3500 nm), que coincide con la principal entrada de energía solar. Por lo general, los valores de albedo para superficies cubiertas de nieve que no se derriten son altos (~80–90 %), excepto en el caso de los bosques. [ cita requerida ]
Los albedos más altos de la nieve y el hielo causan cambios rápidos en la reflectividad de la superficie en otoño y primavera en latitudes altas, pero la importancia climática general de este aumento está modulada espacial y temporalmente por la cobertura de nubes . (El albedo planetario está determinado principalmente por la cobertura de nubes y por la pequeña cantidad de radiación solar total recibida en latitudes altas durante los meses de invierno). El verano y el otoño son épocas de nubosidad media alta sobre el océano Ártico , por lo que la retroalimentación del albedo asociada con los grandes cambios estacionales en la extensión del hielo marino se reduce en gran medida. Se descubrió que la cobertura de nieve exhibió la mayor influencia en el balance radiativo de la Tierra en el período de primavera (abril a mayo), cuando la radiación solar entrante era mayor sobre las áreas cubiertas de nieve. [6]
Propiedades térmicas de los elementos criosféricos
Las propiedades térmicas de los elementos criosféricos también tienen consecuencias climáticas importantes. [ cita requerida ] La nieve y el hielo tienen difusividades térmicas mucho menores que el aire . La difusividad térmica es una medida de la velocidad a la que las ondas de temperatura pueden penetrar una sustancia. La nieve y el hielo son muchos órdenes de magnitud menos eficientes en la difusión del calor que el aire. La capa de nieve aísla la superficie del suelo y el hielo marino aísla el océano subyacente, desacoplando la interfaz superficie-atmósfera con respecto a los flujos de calor y humedad. El flujo de humedad de una superficie de agua se elimina incluso con una fina capa de hielo, mientras que el flujo de calor a través del hielo fino sigue siendo sustancial hasta que alcanza un espesor superior a 30 a 40 cm. Sin embargo, incluso una pequeña cantidad de nieve sobre el hielo reducirá drásticamente el flujo de calor y ralentizará la tasa de crecimiento del hielo. El efecto aislante de la nieve también tiene importantes implicaciones para el ciclo hidrológico . En las regiones sin permafrost, el efecto aislante de la nieve es tal que solo el suelo cercano a la superficie se congela y el drenaje de aguas profundas no se interrumpe. [7]
Aunque la nieve y el hielo actúan para aislar la superficie de grandes pérdidas de energía en invierno, también actúan para retardar el calentamiento en primavera y verano debido a la gran cantidad de energía necesaria para derretir el hielo (el calor latente de fusión, 3,34 x 10 5 J/kg a 0 °C). Sin embargo, la fuerte estabilidad estática de la atmósfera sobre áreas de nieve o hielo extensos tiende a confinar el efecto de enfriamiento inmediato a una capa relativamente superficial, de modo que las anomalías atmosféricas asociadas suelen ser de corta duración y de escala local a regional. [8] Sin embargo , en algunas áreas del mundo, como Eurasia , se sabe que el enfriamiento asociado con una capa de nieve pesada y suelos húmedos en primavera desempeña un papel en la modulación de la circulación del monzón de verano . [9]
Mecanismos de retroalimentación del cambio climático
Existen numerosos mecanismos de retroalimentación entre la criosfera y el clima en el sistema climático global . Estos mecanismos operan en una amplia gama de escalas espaciales y temporales, desde el enfriamiento estacional local de las temperaturas del aire hasta las variaciones a escala hemisférica en las capas de hielo a lo largo de escalas temporales de miles de años. Los mecanismos de retroalimentación involucrados son a menudo complejos y no se comprenden completamente. Por ejemplo, Curry et al. (1995) demostraron que la denominada retroalimentación "simple" entre el hielo marino y el albedo implicaba interacciones complejas con la fracción de plomo, los estanques de fusión, el espesor del hielo, la cubierta de nieve y la extensión del hielo marino. [ cita requerida ]
El papel de la capa de nieve en la modulación del monzón es sólo un ejemplo de una retroalimentación criosfera-clima de corto plazo que involucra la superficie terrestre y la atmósfera. [9] [ cita requerida ]
Componentes
Glaciares y capas de hielo
Representación de los glaciares en un mapa topográficoEl glaciar Taschachferner en los Alpes de Ötztal en Austria . La montaña a la izquierda es el Wildspitze (3.768 m), el segundo más alto de Austria. A la derecha hay una zona con grietas abiertas por donde el glaciar fluye sobre una especie de gran acantilado . [10]
Las capas de hielo y los glaciares son masas de hielo en movimiento que descansan sobre tierra firme. Están controladas por la acumulación de nieve, el derretimiento superficial y basal, el desprendimiento hacia los océanos o lagos circundantes y la dinámica interna. Esta última es el resultado del flujo de arrastre impulsado por la gravedad (" flujo glaciar ") dentro del cuerpo de hielo y el deslizamiento sobre la tierra subyacente, lo que conduce al adelgazamiento y la expansión horizontal. [11] Cualquier desequilibrio de este equilibrio dinámico entre la ganancia, la pérdida y el transporte de masa debido al flujo da como resultado cuerpos de hielo que crecen o se reducen.
Las relaciones entre el clima global y los cambios en la extensión del hielo son complejas. El balance de masa de los glaciares terrestres y las capas de hielo está determinado por la acumulación de nieve, principalmente en invierno, y la ablación en la estación cálida debido principalmente a la radiación neta y los flujos de calor turbulentos al derretimiento del hielo y la nieve por advección de aire cálido [12] [13] Cuando las masas de hielo terminan en el océano , el desprendimiento de icebergs es el principal contribuyente a la pérdida de masa. En esta situación, el margen de hielo puede extenderse hacia aguas profundas como una plataforma de hielo flotante , como la del mar de Ross .
Un glaciar ( EE. UU .: / ˈɡl eɪʃər / ; Reino Unido : / ˈɡlæs iər , ˈɡl eɪs iər / ) es un cuerpo persistente de hielo denso que se mueve constantemente cuesta abajo por su propio peso. Un glaciar se forma donde la acumulación de nieve excede su ablación durante muchos años , a menudo siglos . Adquiere características distintivas , como grietas y seracs , a medida que fluye lentamente y se deforma bajo tensiones inducidas por su peso. A medida que se mueve, desgasta la roca y los escombros de su sustrato para crear accidentes geográficos como circos , morrenas o fiordos . Aunque un glaciar puede fluir hacia un cuerpo de agua, se forma solo en la tierra y es distinto del hielo marino y del hielo lacustre mucho más delgado que se forma en la superficie de los cuerpos de agua.
En la Tierra, el 99% del hielo glacial está contenido dentro de vastas capas de hielo (también conocidas como "glaciares continentales") en las regiones polares , pero se pueden encontrar glaciares en cadenas montañosas en todos los continentes excepto el continente australiano, incluidos los países insulares oceánicos de alta latitud de Oceanía, como Nueva Zelanda . Entre las latitudes 35°N y 35°S, los glaciares se encuentran solo en el Himalaya , los Andes y algunas montañas altas en África Oriental, México, Nueva Guinea y en Zard-Kuh en Irán. [14] Con más de 7000 glaciares conocidos, Pakistán tiene más hielo glacial que cualquier otro país fuera de las regiones polares. [15] [16] Los glaciares cubren aproximadamente el 10% de la superficie terrestre de la Tierra. Los glaciares continentales cubren casi 13 millones de km2 ( 5 millones de millas cuadradas) o aproximadamente el 98% de los 13,2 millones de km2 ( 5,1 millones de millas cuadradas) de la Antártida , con un espesor promedio de hielo de 2100 m (7000 pies). Groenlandia y la Patagonia también tienen enormes extensiones de glaciares continentales. [17] El volumen de los glaciares, sin incluir las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia, se ha estimado en 170.000 km3 . [ 18]
El hielo glacial es la mayor reserva de agua dulce de la Tierra, y contiene junto con las capas de hielo alrededor del 69 por ciento del agua dulce del mundo. [19] [20] Muchos glaciares de climas templados , alpinos y polares estacionales almacenan agua en forma de hielo durante las estaciones más frías y la liberan más tarde en forma de agua de deshielo a medida que las temperaturas más cálidas del verano hacen que el glaciar se derrita, creando una fuente de agua que es especialmente importante para las plantas, los animales y los usos humanos cuando otras fuentes pueden ser escasas. Sin embargo, en entornos de gran altitud y antárticos, la diferencia de temperatura estacional a menudo no es suficiente para liberar agua de deshielo.
En glaciología , una capa de hielo , también conocida como glaciar continental, [21] es una masa de hielo glacial que cubre el terreno circundante y tiene más de 50.000 km2 ( 19.000 millas cuadradas). [22] Las únicas capas de hielo actuales son la capa de hielo antártica y la capa de hielo de Groenlandia . Las capas de hielo son más grandes que las plataformas de hielo o los glaciares alpinos . Las masas de hielo que cubren menos de 50.000 km2 se denominan capa de hielo . Una capa de hielo normalmente alimentará una serie de glaciares alrededor de su periferia.
Aunque la superficie es fría, la base de una capa de hielo suele ser más cálida debido al calor geotérmico . En algunos lugares, se produce el derretimiento y el agua derretida lubrica la capa de hielo para que fluya más rápidamente. Este proceso produce canales de flujo rápido en la capa de hielo: se denominan corrientes de hielo .
Incluso las capas de hielo estables están en continuo movimiento a medida que el hielo fluye gradualmente hacia afuera desde la meseta central, que es el punto más alto de la capa de hielo, y hacia los márgenes. La pendiente de la capa de hielo es baja alrededor de la meseta, pero aumenta abruptamente en los márgenes. [23]
El aumento de la temperatura global del aire debido al cambio climático tarda unos 10.000 años en propagarse directamente a través del hielo antes de influir en las temperaturas del lecho, pero puede tener un efecto a través del aumento del derretimiento de la superficie, produciendo más lagos supraglaciales . Estos lagos pueden suministrar agua caliente a las bases glaciares y facilitar el movimiento glaciar. [24]
Fragmentos de hielo marino del Ártico cubiertos de nieveImagen satelital del hielo marino que se forma cerca de la isla de San Mateo en el mar de Bering
El hielo marino cubre gran parte de los océanos polares y se forma por congelación del agua de mar. Los datos satelitales desde principios de la década de 1970 revelan una variabilidad estacional, regional e interanual considerable en las capas de hielo marino de ambos hemisferios. Estacionalmente, la extensión del hielo marino en el hemisferio sur varía por un factor de 5, desde un mínimo de 3 a 4 millones de km2 en febrero hasta un máximo de 17 a 20 millones de km2 en septiembre. [25] [26] La variación estacional es mucho menor en el hemisferio norte, donde la naturaleza confinada y las altas latitudes del océano Ártico dan lugar a una cubierta de hielo perenne mucho mayor, y la tierra circundante limita la extensión del hielo invernal hacia el ecuador. Por lo tanto, la variabilidad estacional en la extensión del hielo en el hemisferio norte varía solo por un factor de 2, desde un mínimo de 7 a 9 millones de km2 en septiembre hasta un máximo de 14 a 16 millones de km2 en marzo. [26] [27]
La capa de hielo muestra una variabilidad interanual a escala regional mucho mayor que a escala hemisférica. Por ejemplo, en la región del mar de Ojotsk y Japón , la extensión máxima de hielo disminuyó de 1,3 millones de km2 en 1983 a 0,85 millones de km2 en 1984, una disminución del 35%, antes de recuperarse al año siguiente a 1,2 millones de km2 . [ 26] Las fluctuaciones regionales en ambos hemisferios son tales que, durante cualquier período de varios años del registro satelital , algunas regiones muestran una cobertura de hielo decreciente mientras que otras muestran una cobertura de hielo creciente. [28]
El permafrost (de perma- ' permanente ' y frost ) es suelo o sedimento submarino que permanece continuamente por debajo de 0 °C (32 °F) durante dos años o más: el permafrost más antiguo había estado congelado continuamente durante unos 700.000 años. [29] Mientras que el permafrost más superficial tiene una extensión vertical de menos de un metro (3 pies), el más profundo es mayor de 1.500 m (4.900 pies). [30] De manera similar, el área de zonas individuales de permafrost puede limitarse a estrechas cumbres montañosas o extenderse a través de vastas regiones árticas . [31] El suelo debajo de los glaciares y las capas de hielo no suele definirse como permafrost, por lo que en la tierra, el permafrost generalmente se encuentra debajo de una llamada capa activa de suelo que se congela y se descongela según la estación. [32]
Alrededor del 15% del hemisferio norte o el 11% de la superficie global está cubierta de permafrost, [33] cubriendo un área total de alrededor de 18 millones de km2 ( 6,9 millones de millas cuadradas). [34] Esto incluye grandes áreas de Alaska , Canadá , Groenlandia y Siberia . También se encuentra en regiones de alta montaña, siendo la meseta tibetana un ejemplo destacado. Solo una minoría del permafrost existe en el hemisferio sur , donde se encuentra relegado a las laderas de las montañas como en los Andes de la Patagonia , los Alpes del Sur de Nueva Zelanda o las montañas más altas de la Antártida . [31] [29]
El permafrost contiene grandes cantidades de biomasa muerta que se han acumulado a lo largo de milenios sin haber tenido la oportunidad de descomponerse completamente y liberar su carbono , lo que convierte el suelo de la tundra en un sumidero de carbono . [31] A medida que el calentamiento global calienta el ecosistema, el suelo congelado se descongela y se calienta lo suficiente para que la descomposición comience de nuevo, acelerando el ciclo del carbono del permafrost . Dependiendo de las condiciones en el momento del deshielo, la descomposición puede liberar dióxido de carbono o metano , y estas emisiones de gases de efecto invernadero actúan como una retroalimentación del cambio climático . [35] [36] [37] Las emisiones del deshielo del permafrost tendrán un impacto suficiente en el clima para afectar los presupuestos globales de carbono . Es difícil predecir con precisión la cantidad de gases de efecto invernadero que libera el permafrost debido a que los diferentes procesos de deshielo aún son inciertos. Existe un acuerdo generalizado de que las emisiones serán menores que las emisiones causadas por los humanos y no lo suficientemente grandes como para provocar un calentamiento descontrolado . [38] En cambio, las emisiones anuales del permafrost probablemente sean comparables con las emisiones globales derivadas de la deforestación , o con las emisiones anuales de países grandes como Rusia , Estados Unidos o China . [39]
Manto de nieve
Árboles cubiertos de nieve en Kuusamo , FinlandiaMontones de nieve que se forman alrededor de obstrucciones a favor del viento
La mayor parte de la superficie nevada de la Tierra se encuentra en el hemisferio norte y varía estacionalmente desde 46,5 millones de km2 en enero hasta 3,8 millones de km2 en agosto. [40]
La capa de nieve es un componente de almacenamiento extremadamente importante en el balance hídrico, especialmente las capas de nieve estacionales en las áreas montañosas del mundo. Aunque limitadas en extensión, las capas de nieve estacionales en las cadenas montañosas de la Tierra representan la principal fuente de escorrentía para el flujo de los ríos y la recarga de las aguas subterráneas en amplias áreas de las latitudes medias. Por ejemplo, más del 85% de la escorrentía anual de la cuenca del río Colorado se origina en el deshielo. La escorrentía del deshielo de las montañas de la Tierra llena los ríos y recarga los acuíferos de los que dependen más de mil millones de personas para sus recursos hídricos. [ cita requerida ]
Además, más del 40% de las áreas protegidas del mundo se encuentran en montañas, lo que demuestra su valor como ecosistemas únicos que necesitan protección y como áreas de recreación para los humanos. [ cita requerida ]
Hielo en lagos y ríos
El hielo se forma en los ríos y lagos en respuesta al enfriamiento estacional. Los tamaños de las masas de hielo involucradas son demasiado pequeños para ejercer algo más que efectos climáticos localizados. Sin embargo, los procesos de congelamiento/ruptura responden a factores meteorológicos locales y de gran escala, de modo que existe una variabilidad interanual considerable en las fechas de aparición y desaparición del hielo. Las series largas de observaciones del hielo de los lagos pueden servir como un registro climático proxy, y el seguimiento de las tendencias de congelamiento y ruptura puede proporcionar un índice conveniente, integrado y específico de la temporada de perturbaciones climáticas. La información sobre las condiciones del hielo de los ríos es menos útil como indicador climático porque la formación de hielo depende en gran medida del régimen de caudal de los ríos, que se ve afectado por la precipitación, el deshielo y la escorrentía de las cuencas hidrográficas, además de estar sujeto a la interferencia humana que modifica directamente el caudal del canal o que afecta indirectamente la escorrentía a través de prácticas de uso de la tierra. [ cita requerida ]
La congelación de un lago depende del almacenamiento de calor en el lago y, por lo tanto, de su profundidad, la velocidad y la temperatura de cualquier entrada de agua y los flujos de energía agua-aire. A menudo no se dispone de información sobre la profundidad del lago, aunque se puede obtener alguna indicación de la profundidad de los lagos poco profundos del Ártico a partir de imágenes de radar aerotransportadas durante el final del invierno (Sellman et al. 1975) y de imágenes ópticas aerotransportadas durante el verano (Duguay y Lafleur 1997). El momento de la ruptura se modifica según la profundidad de la nieve en el hielo, así como por el espesor del hielo y la entrada de agua dulce. [ cita requerida ]
Cambios provocados por el cambio climático
La criosfera, la zona de la Tierra cubierta de nieve o hielo, es extremadamente sensible a los cambios en el clima global. [41] Ha habido una pérdida extensa de nieve en la tierra desde 1981. Algunas de las disminuciones más grandes se han observado en la primavera. [42] Durante el siglo XXI, se proyecta que la capa de nieve continuará su retroceso en casi todas las regiones. [43] : 39–69
Derretimiento de la capa de hielo
Proyecciones para 2023 de cuánto podría reducirse la capa de hielo de Groenlandia respecto de su extensión actual para el año 2300 en el peor escenario posible de cambio climático (mitad superior) y de cuánto más rápido fluirá el hielo restante en ese caso (mitad inferior) [44]
La capa de hielo de Groenlandia es una capa de hielo que forma la segunda masa de hielo más grande del mundo. Tiene un espesor promedio de 1,67 km (1,0 mi), y más de 3 km (1,9 mi) en su espesor máximo. [45] Tiene casi 2.900 kilómetros (1.800 mi) de largo en dirección norte-sur, con un ancho máximo de 1.100 kilómetros (680 mi) a una latitud de 77° N , cerca de su borde norte. [46] La capa de hielo cubre 1.710.000 kilómetros cuadrados (660.000 millas cuadradas), alrededor del 80% de la superficie de Groenlandia , o aproximadamente el 12% del área de la capa de hielo de la Antártida . [45] El término 'capa de hielo de Groenlandia' a menudo se abrevia como GIS o GrIS en la literatura científica . [47] [48] [49] [50]
Si los 2.900.000 kilómetros cúbicos (696.000 millas cúbicas) de la capa de hielo se derritieran, aumentarían los niveles globales del mar en ~7,4 m (24 pies). [45] El calentamiento global entre 1,7 °C (3,1 °F) y 2,3 °C (4,1 °F) probablemente haría que este derretimiento fuera inevitable. [50] Sin embargo, 1,5 °C (2,7 °F) aún provocarían una pérdida de hielo equivalente a 1,4 m ( 4+1 ⁄ 2 pie) de aumento del nivel del mar, [51] y se perderá más hielo si las temperaturas superan ese nivel antes de disminuir. [50] Si las temperaturas globales continúan aumentando, la capa de hielo probablemente desaparecerá dentro de 10.000 años. [52] [53] Con un calentamiento muy alto, su vida útil futura se reduce a alrededor de 1.000 años. [54]
Es probable que la capa de hielo de la Antártida occidental se derrita por completo [55] [56] [57] a menos que las temperaturas se reduzcan en 2 °C (3,6 °F) por debajo de los niveles de 2020. [58] La pérdida de esta capa de hielo tardaría entre 2.000 y 13.000 años, [59] [60] aunque varios siglos de altas emisiones de gases de efecto invernadero podrían acortar este tiempo a 500 años. [61] Se produciría un aumento del nivel del mar de 3,3 m (10 pies 10 pulgadas) si la capa de hielo colapsa, dejando capas de hielo en las montañas, y de 4,3 m (14 pies 1 pulgada) si esas capas de hielo también se derriten. [62] El rebote isostático puede contribuir con 1 m (3 pies 3 pulgadas) adicional al nivel global del mar durante otros 1.000 años. [61] La capa de hielo de la Antártida Oriental, mucho más estable, puede causar sólo un aumento del nivel del mar de 0,5 m (1 ft 8 in) a 0,9 m (2 ft 11 in) desde el nivel actual de calentamiento, una pequeña fracción de los 53,3 m (175 ft) contenidos en la capa de hielo completa. [63] Con un calentamiento global de alrededor de 3 °C (5,4 °F), áreas vulnerables como la cuenca Wilkes y la cuenca Aurora pueden colapsar en alrededor de 2.000 años, [59] [60] potencialmente añadiendo hasta 6,4 m (21 ft 0 in) al nivel del mar. [61] El derretimiento completo y la desaparición de la capa de hielo de la Antártida Oriental requerirían al menos 10.000 años y sólo ocurriría si el calentamiento global alcanza los 5 °C (9,0 °F) a 10 °C (18 °F). [59] [60]
Declive de los glaciares
Ejemplo de retroceso de un glaciar de montaña : Glaciar White Chuck, Washington
En la Tierra, el 99% del hielo glacial se encuentra dentro de vastas capas de hielo (también conocidas como "glaciares continentales") en las regiones polares . También existen glaciares en las cadenas montañosas de todos los continentes, excepto Australia, incluidos los países insulares oceánicos de alta latitud de Oceanía, como Nueva Zelanda . Los cuerpos glaciares de más de 50.000 km2 ( 19.000 millas cuadradas) se denominan capas de hielo . [65] Tienen varios kilómetros de profundidad y ocultan la topografía subyacente.
Disminución del hielo marino
Al informar sobre la reducción de la extensión del hielo marino antártico a mediados de 2023, los investigadores concluyeron que podría estar produciéndose un "cambio de régimen" "en el que relaciones que antes eran importantes ya no dominan la variabilidad del hielo marino". [66]
El hielo marino refleja entre el 50% y el 70% de la radiación solar entrante hacia el espacio. Solo el 6% de la energía solar entrante es reflejada por el océano. [67] A medida que el clima se calienta, el área cubierta por nieve o hielo marino disminuye. Después de que el hielo marino se derrite, el océano absorbe más energía, por lo que se calienta. Esta retroalimentación del albedo del hielo es una retroalimentación autorreforzante del cambio climático. [68] Las mediciones a gran escala del hielo marino solo han sido posibles desde que se empezaron a utilizar los satélites. [69]
El hielo marino en el Ártico ha disminuido en las últimas décadas en área y volumen debido al cambio climático. Se ha estado derritiendo más en verano de lo que se vuelve a congelar en invierno. La disminución del hielo marino en el Ártico se ha acelerado durante los primeros años del siglo XXI. Tiene una tasa de disminución del 4,7% por década. Ha disminuido más del 50% desde los primeros registros satelitales. [70] [71] [72] Se espera que los veranos sin hielo sean raros con un calentamiento de 1,5 °C (2,7 °F). Se prevé que ocurran al menos una vez cada década con un nivel de calentamiento de 2 °C (3,6 °F). [73] : 8 Es probable que el Ártico se quede sin hielo al final de algunos veranos antes de 2050. [74] : 9
La extensión del hielo marino en la Antártida varía mucho de un año a otro, lo que dificulta determinar una tendencia, y se han observado máximos y mínimos récord entre 2013 y 2023. La tendencia general desde 1979, el comienzo de las mediciones satelitales , ha sido más o menos estable. Entre 2015 y 2023, se ha producido una disminución del hielo marino, pero debido a la alta variabilidad, esto no corresponde a una tendencia significativa. [75]
Deshielo del permafrost
Permafrost ártico recientemente descongelado y erosión costera en el mar de Beaufort, océano Ártico, cerca de Point Lonely, Alaska, en 2013.
Disminución de la capa de nieve
La reducción de la duración de la capa de nieve en los Alpes , que comenzó aproximadamente a fines del siglo XIX, pone de relieve las necesidades de adaptación al cambio climático [76]
Los estudios realizados en 2021 han demostrado que la capa de nieve del hemisferio norte ha ido disminuyendo desde 1978, junto con su profundidad. [77] Las observaciones paleoclimáticas muestran que dichos cambios no tienen precedentes en los últimos milenios en el oeste de América del Norte. [78] [79] [77]
Debido a su estrecha relación con la temperatura del aire hemisférico, la capa de nieve es un indicador importante del cambio climático. [ cita requerida ]
Se espera que el calentamiento global produzca cambios importantes en la distribución de la nieve y las precipitaciones, y en el momento del deshielo, lo que tendrá importantes implicaciones para el uso y la gestión del agua. [ cita requerida ] Estos cambios también implican importantes retroalimentaciones decenales y de mayor escala de tiempo potencialmente para el sistema climático a través de cambios temporales y espaciales en la humedad del suelo y la escorrentía hacia los océanos (Walsh 1995). Los flujos de agua dulce desde la capa de nieve hacia el medio marino pueden ser importantes, ya que el flujo total es probablemente de la misma magnitud que las áreas de crestas desalinizadas y escombros del hielo marino. [ 83 ] Además, hay un pulso asociado de contaminantes precipitados que se acumulan durante el invierno ártico en forma de nevadas y se liberan al océano tras la ablación del hielo marino . [ cita requerida ]
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Enlaces externos
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Red canadiense de información criosférica
Visión general casi en tiempo real de la concentración de hielo y la extensión de la nieve a nivel mundial
