El hielo marino antártico es el hielo marino del océano Austral . Se extiende desde el extremo norte en invierno y se retira hasta casi la costa cada verano. [1] El hielo marino es agua de mar congelada que normalmente tiene 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 está unido a la tierra; y témpanos de hielo , que no lo están.
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 charcas de deshielo . En promedio, el hielo marino antártico es más joven, más delgado, más cálido, más salado y más móvil que el hielo marino del Ártico. [2] Otra diferencia entre los dos paquetes de hielo es que, si bien hay una clara disminución del hielo marino del Ártico , la tendencia en la Antártida es aproximadamente plana. [1] El hielo marino antártico no se estudia muy bien en comparación con el hielo del Ártico, ya que es menos accesible.
La capa de hielo marino antártico 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 pico (~18 × 10^6 km 2 ) durante septiembre (comparable a la superficie de Plutón ), 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 de primer año , de unos pocos metros de espesor, pero el espesor exacto no se conoce. 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 teratoneladas/millón de km^3, la masa del metro superior del hielo marino antártico es de aproximadamente 16 teratoneladas (billones de toneladas métricas) a fines del invierno. En febrero de 2022, el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo midió un récord de hielo marino de verano de 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 se encuentra sobre él, 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 lo 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, ya que el hielo que se mueve hacia el norte deja áreas de agua abierta ( polinias costeras de calor latente ), que se congelan rápidamente.
Como el hielo antártico es principalmente hielo de primer año, que no es tan grueso como el hielo multianual, por lo general tiene menos de unos pocos metros de espesor. Las nevadas y las inundaciones pueden engrosarlo considerablemente, y la estructura de capas del hielo antártico suele ser bastante compleja.
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 históricos entre 2013 y 2023. La tendencia general desde 1979, el inicio 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 . [1] La tendencia estable contrasta con el hielo marino del Ártico , que ha experimentado una tendencia a la baja. [1] [6]
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, lo que equivale a entre 0,13 y 0,20 millones de km2 por década, durante el período de 1979 a 2012. [8] : 7 El AR5 del IPCC también concluyó que la falta de datos impide determinar la tendencia en el volumen total o la masa del hielo marino. El aumento de la superficie de hielo marino probablemente tenga varias causas. [9] Estas están vinculadas a los cambios en los vientos del oeste del hemisferio sur , que son una combinación de variabilidad natural y cambio forzado por los gases de efecto invernadero y el agujero de ozono. Los vientos impulsan la deriva del hielo marino, y la investigación de modelos sugiere que la expansión del hielo marino observada fue impulsada por cambios en la velocidad de deriva del hielo marino. [10] Otro posible impulsor es el derretimiento de las plataformas de hielo , 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 subterránea cálida para llegar a la superficie. Un estudio de 2015 encontró este efecto en los modelos climáticos ejecutados para simular el cambio climático futuro, lo que resultó 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 transportado 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 el océano Austral han aumentado 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 lo tanto, este mecanismo oceánico está, entre otras cosas, contribuyendo a un aumento en la producción neta de hielo, lo que potencialmente resulta en más hielo marino. [13] Aunque las observaciones de espesor son limitadas, los modelos sugieren que el desplazamiento del hielo observado hacia las regiones costeras hace una contribución adicional para el engrosamiento 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 del hielo , sobre la extensión del hielo marino durante la misma y también durante las estaciones siguientes, están 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 piensa que los vientos cercanos a la superficie dirigidos alrededor de los sistemas meteorológicos explican gran parte de las tendencias no homogéneas del hielo marino antártico.
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, con la menor extensión alcanzada en 2017, y un crecimiento posterior. [15] Luego, el informe concluye que hay una "alta confianza" en que no hay una tendencia significativa en el área de hielo marino antártico observada por satélite de 1979 a 2020 tanto en invierno como en verano.
A principios de enero de 2023, el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo informó que la extensión del hielo marino antártico se encontraba en el nivel más bajo en el registro satelital de 45 años: más de 500.000 kilómetros cuadrados (193.000 millas cuadradas) por debajo del récord anterior (2018), y cuatro de los cinco años con los niveles más bajos para la última quincena de diciembre ocurrieron desde 2016. [16]
Es importante monitorear los cambios en el hielo marino ya que esto afecta a los psicrófilos que viven aquí. [17]
Los cambios en el hielo marino antártico también son importantes debido a las 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 juega un papel clave en la formación del agua de 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.
El capitán James Cook . Un viaje hacia el Polo Sur y alrededor del mundo, etc. [19]
La fuerza del hielo en movimiento es considerable; puede aplastar a los barcos que quedan atrapados en el 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 antártico, interviene un grupo complejo de factores. Los patrones atmosféricos a gran escala, que a menudo se producen lejos del continente, así como las corrientes oceánicas y los vientos locales, pueden aumentar o reducir la cobertura de hielo marino.
NSIDC