La nieve empapada de agua representa más de la mitad del agua de deshielo de las plataformas de hielo antárticas en pleno verano, pero no se incluye en los modelos climáticos regionales.
Investigadores que utilizaron técnicas de inteligencia artificial (IA) para cartografiar el aguanieve antártico descubrieron que el 57% de toda el agua derretida en las plataformas de hielo era aguanieve, mientras que la cantidad restante se mantenía en estanques y lagos superficiales. Sus hallazgos podrían tener profundas implicaciones para la estabilidad de las plataformas de hielo y el aumento del nivel del mar.
El aprendizaje automático revela los niveles de aguanieve
A medida que el clima se calienta, más agua de deshielo se acumula en la superficie de las plataformas de hielo flotante que rodean la Antártida. El mayor peso del agua hace que el hielo se doble o se rompa, y puede provocar la fractura o el colapso de la plataforma de hielo, lo que a su vez provoca la subida del nivel del mar. Sin embargo, el papel del aguanieve en la estabilidad de las plataformas de hielo es difícil de determinar.
Para entender cuánto aguanieve hay durante el verano antártico y cómo ha cambiado con el tiempo, investigadores de la Universidad de Cambridge utilizaron datos ópticos del satélite Landsat 8 de la NASA y, junto con equipos de la Universidad de Colorado Boulder y la Universidad Tecnológica de Delft, entrenaron un modelo de aprendizaje automático (ML) para obtener registros mensuales de aguanieve y lagos de agua de deshielo a través de 57 plataformas de hielo antárticas entre 2013 y 2021.
“Podemos utilizar imágenes de satélite para cartografiar los lagos de agua de deshielo en gran parte de la Antártida, pero es difícil cartografiar la aguanieve, porque se parece a otras cosas, como las sombras de las nubes, cuando se ve desde un satélite”, explica la Dra. Rebecca Dell, del Scott Polar Research Institute (SPRI) de Cambridge. “Pero usando técnicas de aprendizaje automático, podemos ir más allá de lo que el ojo humano puede ver y obtener una imagen más clara de cómo la aguanieve podría estar afectando al hielo en la Antártida“.
El ML permite a los científicos utilizar más información del satélite, ya que trabaja con más longitudes de onda de luz de las que puede ver el ojo humano, prosigue Dell: “Esto nos permite determinar qué es aguanieve y qué no, y luego podemos entrenar el modelo de aprendizaje automático para identificarla rápidamente en todo el continente”.
Fracturas por deshielo
El modelo reveló que el 57% de toda el agua de deshielo de las plataformas de hielo de la Antártida se mantiene en forma de aguanieve en el punto álgido del verano antártico, y el 43% restante en lagos de agua de deshielo.
“Este aguanieve nunca se había cartografiado a gran escala en todas las grandes plataformas de hielo de la Antártida, por lo que más de la mitad del agua de deshielo superficial se había ignorado hasta ahora”, afirma Dell. “Esto es potencialmente significativo para el proceso de hidrofractura, en el que el peso del agua de deshielo puede crear o agrandar fracturas en el hielo”.
El agua de deshielo puede filtrarse en las grietas del hielo, lo que provoca fracturas más grandes que los hacen más vulnerables al colapso; esto podría permitir que el hielo de los glaciares interiores se derramara en el océano y contribuyera al aumento del nivel del mar.
“Dado que el aguanieve es más sólida que el agua de deshielo, no provocará la hidrofractura del mismo modo que el agua de un lago, pero es algo que debemos tener en cuenta a la hora de predecir si las plataformas de hielo se derrumbarán o no”, afirma el profesor Ian Willis, también del SPRI.
El objetivo es mejorar los modelos
También descubrieron que la formación de aguanieve y agua de deshielo acumulada es 2,8 veces superior a la prevista por los modelos climáticos estándar, ya que la aguanieve absorbe más calor del sol, lo que provoca un mayor deshielo.
“Me sorprendió que esta agua de deshielo estuviera tan mal contabilizada en los modelos climáticos”, dice Dell. “Nuestro trabajo como científicos es reducir la incertidumbre, así que siempre queremos mejorar nuestros modelos para que sean lo más precisos posible”.
“En el futuro, es probable que lugares de la Antártida que actualmente no tienen agua ni aguanieve empiecen a cambiar”, añade Willis. “A medida que el clima siga calentándose, se producirá más deshielo, lo que podría tener implicaciones para la estabilidad del hielo y el aumento del nivel del mar”.
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