Inestabilidad de la capa de hielo marino
La inestabilidad de la capa de hielo marino (MISI) describe el potencial de las capas de hielo enterradas bajo el nivel del mar para desestabilizarse de manera desbocada. El mecanismo se propuso por primera vez en la década de 1970 [1] [2] y rápidamente se identificó como un medio por el cual incluso el calentamiento antropogénico gradual podría conducir a un aumento relativamente rápido del nivel del mar . [3] [4] En la Antártida, la capa de hielo de la Antártida occidental , la cuenca subglacial de Aurora y la cuenca de Wilkes están conectadas a tierra por debajo del nivel del mar y están inherentemente sujetas a MISI.
El término capa de hielo marino describe una capa de hielo cuya base descansa sobre el suelo por debajo del nivel del mar, y la inestabilidad de la capa de hielo marino describe la naturaleza precaria inherente de las capas de hielo marino debido al principio de Arquímedes . porque el agua de mares más denso que el hielo, las capas de hielo marino solo pueden permanecer estables cuando el hielo es lo suficientemente grueso como para que su masa exceda la masa del agua de mar desplazada por el hielo. En otras palabras, dondequiera que exista hielo por debajo del nivel del mar, se mantiene en su lugar solo por el peso del hielo que lo cubre. A medida que se derrite una capa de hielo marino, el peso del hielo que la cubre disminuye. Si el derretimiento causa un adelgazamiento más allá de un umbral crítico, es posible que el hielo que lo recubre ya no sea lo suficientemente pesado como para evitar que el hielo submarino debajo de él se levante del suelo, permitiendo que el agua penetre por debajo.
La ubicación de la línea de puesta a tierra , el límite entre la capa de hielo y las plataformas flotantes de hielo, es inestable en este caso. La cantidad de hielo que fluye sobre la línea de puesta a tierra inicialmente coincide con la producción de hielo de la nieve río arriba. Cuando la línea de conexión a tierra se empuja hacia atrás, debido, por ejemplo, al derretimiento por agua tibia, la capa de hielo es más gruesa en la nueva ubicación de la línea de conexión a tierra y la cantidad total de hielo que fluye a través de ella puede aumentar. (Esto depende de la pendiente de la superficie subaérea ). Como esto hace que la capa de hielo pierda masa, la línea de conexión a tierra se empuja aún más hacia atrás y este mecanismo de autorrefuerzo es la causa de la inestabilidad. Las capas de hielo de este tipo han acelerado el retroceso de la capa de hielo. [5] [6]
Estrictamente hablando, la teoría MISI solo es válida si las plataformas de hielo flotan libremente y no están restringidas en una bahía . [7]
La perturbación inicial o el retroceso de la línea de puesta a tierra pueden ser causados por las altas temperaturas del agua en la base de las plataformas de hielo , por lo que aumenta el derretimiento (derretimiento basal). Las plataformas de hielo adelgazadas, que anteriormente estabilizaron la capa de hielo, ejercen menos efecto de contrafuerte (tensión inversa). [5]
Un proceso relacionado conocido como Inestabilidad de acantilados de hielo marino (MICI) postula que, debido a las características físicas del hielo, es probable que los acantilados de hielo subaéreo que superen los ~90 metros de altura colapsen por su propio peso y podrían conducir a un retroceso descontrolado de la capa de hielo en un santiamén. moda similar a MISI. [5] Para una capa de hielo puesta a tierra por debajo del nivel del mar con un lecho inclinado hacia el interior, la falla del acantilado de hielo elimina el hielo periférico, lo que luego expone acantilados de hielo más altos e inestables, lo que perpetúa aún más el ciclo de falla y retroceso del frente de hielo. El derretimiento de la superficie puede mejorar aún más el MICI a través del encharcamiento y la hidrofractura . [7] [8]
