Hielo marino antártico

El hielo marino antártico es el hielo marino del Océano Austral . Se extiende desde el extremo norte en el invierno y se retira casi hasta la costa cada verano, acercándose cada vez más a la costa cada año debido al derretimiento del hielo marino. [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 del hielo marino: hielo fijo, que está adherido a la tierra; y témpanos de hielo , que no lo son.

Imagen de la Tierra el 21 de septiembre de 2005 con toda la región antártica visible

El hielo marino que proviene del Océano Austral se derrite desde el fondo en lugar de la superficie como el hielo del Ártico porque está cubierto de nieve en la parte superior. Como resultado, raras veces 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 del mar del Ártico. [2] Dado que el hielo marino no se estudia muy bien en comparación con el hielo ártico, es menos accesible.

Grado

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, que marca el final del invierno austral, y se retira 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 teratonnes / millón de km ^ 3, la masa del metro superior de hielo marino antártico es aproximadamente 16 teratonnes (billones de toneladas métricas) a fines del invierno.

Dado que el océano frente a la costa antártica suele ser mucho más cálido que el aire sobre él, la extensión del hielo marino está controlada en gran medida por los vientos y las corrientes que lo empujan hacia el norte. 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, ya que el hielo que se mueve hacia el norte deja áreas de aguas abiertas ( polinias costeras de calor latente ), que se congelan rápidamente.

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Grosor

Debido a que el hielo antártico es principalmente hielo de 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 engrosarlo sustancialmente, y la estructura de las capas de hielo antártico suele ser bastante compleja.

Los cambios recientes en los patrones de viento , que están relacionados con cambios regionales en el número de ciclones y anticiclones extratropicales , [4] alrededor de la Antártida han advecido el hielo marino más al norte en algunas áreas y no tan al norte en otras (ver imágenes). El cambio neto es un ligero aumento en el área de hielo marino en los mares antárticos (a diferencia del Océano Ártico, que está mostrando una disminución mucho más fuerte en el área de hielo marino). [5] [6] El aumento de la extensión del hielo marino no indica que el Océano Austral se esté enfriando, ya que el Océano Austral se está calentando. [7]

  • La capa de hielo marino de la Antártida crece en otoño e invierno y vuelve a encogerse cada primavera y verano . En 2013 (línea negra) y 2012 (línea roja), el hielo alcanzó la extensión más alta jamás registrada, pero estuvo solo ligeramente por encima del promedio histórico (línea azul). Las regiones de color azul claro muestran el rango de variabilidad natural.

  • La extensión del hielo marino antártico (récord en ese momento) de 2012; compárese con el contorno amarillo, que muestra la extensión mediana del hielo marino en septiembre de 1979 a 2000. La cobertura de hielo marino en el Ártico se ha reducido a un ritmo mucho más rápido de lo que se ha expandido en el Océano Austral.

  • La capa de hielo marino antártico se reduce al mínimo cada año en febrero o marzo; la capa de hielo luego crece hasta alcanzar su máxima extensión en septiembre u octubre. El gráfico anterior muestra la extensión máxima para cada septiembre desde 1979, en millones de kilómetros cuadrados. Existe variabilidad de un año a otro, aunque la tendencia general muestra un crecimiento de alrededor del 1,5 por ciento por década.

  • Una animación del hielo marino de la Antártida que crece desde su extensión mínima estacional hasta la extensión máxima estacional durante el otoño y el invierno del hemisferio sur (entre el 21 de marzo y el 19 de septiembre de 2014; anota las etiquetas en la animación). No se muestra la fusión del resorte.

El informe del IPCC AR5 concluyó que "es muy probable " que la extensión media anual del hielo marino antártico aumentara de 1,2 a 1,8% por década, que es de 0,13 a 0,20 millones de km 2 por década, durante el período de 1979 a 2012. [8] IPCC AR5 También concluyó que la falta de datos impide determinar la tendencia en el volumen total o la masa del hielo marino. El aumento del área de hielo marino probablemente tiene varias causas. [9] Estos están vinculados a cambios en los vientos del oeste del hemisferio sur , que son una combinación de variabilidad natural y cambio forzado de los gases de efecto invernadero y el agujero de ozono. 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 alcanzar la superficie. Un estudio de 2015 encontró este efecto en los modelos climáticos ejecutados para simular el cambio climático futuro, lo que resulta en un aumento del hielo marino en los meses de invierno. [10]

Los impulsores atmosféricos y oceánicos probablemente han contribuido a la formación de tendencias regionales que varían 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 contribuyendo, entre otros, a un aumento en la producción neta de hielo, lo que podría resultar en más hielo marino. [11] Aunque las observaciones de espesores son limitadas, los modelos sugieren que la deriva del hielo observada hacia las regiones costeras hace una contribución adicional para el espesamiento dinámico del hielo marino durante el otoño y el invierno. [12] Tendencias de otoño y primavera observadas 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, en la extensión del hielo marino durante el mismo y también durante las siguientes temporadas están casi en todas partes alrededor de la Antártida, de acuerdo con las tendencias observadas, que varían regionalmente, en la extensión del hielo marino. [4] En consecuencia, se cree que los vientos cercanos a la superficie dirigidos alrededor de los sistemas meteorológicos explican gran parte de las tendencias no homogéneas del hielo marino de la Antártida.

Después de aumentos graduales en el hielo marino como se mencionó anteriormente, la primavera del hemisferio sur (es decir, septiembre, octubre y noviembre) de 2016 vio una rápida disminución en el hielo marino antártico. [13]

Trascendencia

Monitorear los cambios en el hielo marino es importante ya que esto impacta a los psicrófilos que viven aquí. [14]

Los cambios en el hielo marino antártico también son importantes debido a las implicaciones para la circulación atmosférica y oceánica. [15] Cuando se forma el hielo marino, rechaza la sal (el agua del océano es salina pero el hielo marino es en gran parte fresco) por lo que se forma agua salada densa que se hunde y juega un papel clave en la formación del agua del fondo antártico .

[L] a mayor parte de este continente austral (suponiendo que haya uno), debe estar dentro del círculo polar, donde el mar está tan plagado de hielo que la tierra es inaccesible.

Capitán James Cook . Un viaje hacia el Polo Sur y la vuelta al mundo, etc. [16]

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 aterrizar suministros.

  • Disminución del hielo marino del Ártico
  • Capa de hielo antártica

  1. ^ "Noticias y análisis del hielo marino del Ártico | Datos del hielo marino actualizados diariamente con un retraso de un día" .
  2. ^ a b "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 11/11/2014 . Consultado el 11 de noviembre de 2014 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  3. ^ NASA (22 de mayo de 2009). "Hielo marino antártico" .
  4. ^ a b Schemm, S. (2018). "Las tendencias regionales en los sistemas meteorológicos ayudan a explicar las tendencias del hielo marino antártico". Cartas de investigación geofísica . 45 (14): 7165–7175. Código bibliográfico : 2018GeoRL..45.7165S . doi : 10.1029 / 2018GL079109 . hdl : 20.500.11850 / 286394 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  5. ^ "NASA - ¿Qué está impidiendo que el hielo marino antártico se derrita?" .
  6. ^ "Noticias y análisis del hielo marino del Ártico | Los datos del hielo marino se actualizan diariamente con un retraso de un día" .
  7. ^ "El calentamiento del océano en el hemisferio sur subestimado, sugieren los científicos" .
  8. ^ IPCC AR5 WG1 (2013). "The Physical Science Basis" (PDF) : 7. Archivado desde el original (PDF) el 8 de marzo de 2014. Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  9. ^ "Preguntas y respuestas con Joey Comiso de la NASA: ¿Qué está pasando con el hielo marino antártico?" . 7 de octubre de 2014.
  10. ^ R. Bintanja, GJ Van Oldenborgh, CA Katsman (2015). "El efecto del aumento de agua dulce de las plataformas de hielo de la Antártida sobre las tendencias futuras en el hielo marino de la Antártida" (PDF) . Annals of Glaciology . 56 (69): 120-126. Código Bibliográfico : 2015AnGla..56..120B . doi : 10.3189 / 2015AoG69A001 . S2CID  54759501 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  11. ^ Zhang, Jinlun (2007). "Aumento del hielo marino antártico bajo condiciones atmosféricas y oceánicas de calentamiento" (PDF) . Revista del clima . 20 (11): 2515-2529. Código Bibliográfico : 2007JCli ... 20.2515Z . doi : 10.1175 / JCLI4136.1 .Resumen
  12. ^ Holland, Paul R., Nicolas Bruneau, Clare Enright, Martin Losch, Nathan T. Kurtz, Ron Kwok (17 de enero de 2014). "Tendencias modeladas en el espesor del hielo marino antártico" (PDF) . Revista del clima . 27 (10): 3784–3801. Código bibliográfico : 2014JCli ... 27.3784H . doi : 10.1175 / JCLI-D-13-00301.1 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  13. ^ Sharon Stammerjohn y Ted Scambos. Jessica Blunden; Derek S. Arndt (eds.). "Estado del clima en 2016: Antártida" (PDF) . Boletín de la Asociación Meteorológica Estadounidense (98, Si – S280).Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  14. ^ Andrew Martin, Andrew McMinn (2018). "Hielo marino, extremófilos y vida en mundos oceánicos extraterrestres" . Revista Internacional de Astrobiología . 17 (1): 1–16. Código bibliográfico : 2018IJAsB..17 .... 1M . doi : 10.1017 / S1473550416000483 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  15. ^ "Hielo marino y clima global" . NSIDC . Consultado el 11 de julio de 2018 . NSIDC
  16. ^ Cook, James. (1777). Un viaje hacia el Polo Sur y la vuelta al mundo. Realizado en los barcos de Su Majestad la resolución y la aventura, en los años 1772, 1773, 1774 y 1775. En el que se incluye, la narración del capitán Furneaux de sus procedimientos en la aventura durante la separación de los barcos . Volumen II. Londres: Impreso para W. Strahan y T. Cadell. ( Fragmento relevante )

  • NSIDC | ¿Por qué hay tanto hielo marino en la Antártida?