Un reciente estudio publicado en Nature Geoscience advierte que el continente antártico tendrá un balance negativo de hielo durante el siglo XXI, incluso si el calentamiento global se limita a 1,5 °C (2,7 °F). Esta situación representa una presión adicional para las comunidades ubicadas en zonas costeras bajas, donde residen cerca de 1.000 millones de personas en todo el mundo.
De ese total, aproximadamente 100 millones de personas viven a menos de un metro sobre el nivel del mar, una condición que las hace vulnerables a inundaciones costeras. El aumento del mar ya es una realidad debido al calentamiento del océano, que expande el agua, y al deshielo de Groenlandia y los glaciares de montaña. Sin embargo, la evolución de la Antártida tiene un peso determinante en las proyecciones a largo plazo.
El continente alberga suficiente hielo como para elevar el nivel global del mar en unos 58 metros. Durante años, la comunidad científica ha debatido si la región ganaría más masa de hielo de la que perdería en este siglo o si ocurriría lo contrario. El nuevo análisis, basado en cientos de miles de futuros posibles, se inclina por la segunda opción.
Las emisiones marcan el ritmo del calentamiento antártico
Las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de vehículos, centrales eléctricas de carbón y gas natural, entre otras fuentes, determinan el aumento de temperatura del aire y del océano alrededor de la Antártida.
Ese calentamiento afecta directamente a las plataformas de hielo situadas en los bordes del continente. A medida que estas estructuras se derriten, adelgazan o colapsan, los glaciares que se encuentran detrás pueden avanzar con mayor rapidez sobre el lecho rocoso y hacia el océano. El flujo glaciar se acelera cuando las plataformas de hielo pierden espesor o se rompen.
El problema, sin embargo, incluye numerosas variables sobre las que aún no hay consenso. Los investigadores discuten, por ejemplo, cómo se derrumban las plataformas de hielo. Cada respuesta modifica el resultado del siguiente paso de la simulación, un mecanismo conocido como incertidumbre en cascada.
Así, las diferencias entre los supuestos sobre emisiones, calentamiento, deshielo y movimiento del hielo se acumulan. Por eso, equipos de investigación de distintos países no habían logrado una respuesta común sobre el saldo de hielo antártico hacia el final del siglo.
Más nieve no será suficiente para compensar las pérdidas
Las nevadas forman parte de esta discusión. El aire cálido puede contener más humedad y, a medida que suben las temperaturas, es probable que aumente la precipitación de nieve en la Antártida.
Algunas proyecciones habían planteado que esa nieve adicional podría compensar la pérdida de hielo e incluso aumentar la masa total acumulada en el continente. Pero el nuevo estudio concluye que las nevadas adicionales no salvarán a la Antártida.
La investigación sostiene que cada tonelada de gases de efecto invernadero que no se libera reduce la cantidad de hielo que se perderá en el continente durante este siglo. El efecto, según el análisis, sería un aumento del nivel del mar más lento y menor durante cientos de años.
Un modelo de aprendizaje automático permitió explorar millones de combinaciones
La capacidad informática ha sido una de las razones de la persistencia de las discrepancias científicas. Cada simulación de una capa de hielo utiliza una combinación determinada de supuestos, desde el volumen de emisiones hasta la forma en que responde el hielo.
Una ejecución de esos modelos puede ocupar una supercomputadora durante varios días. En consecuencia, ningún grupo de investigación puede probar todas las combinaciones posibles de variables físicas.
Para superar esa limitación, un equipo de científicos de datos, glaciólogos y oceanógrafos empleó el archivo del Proyecto de Intercomparación de Modelos de Capas de Hielo (ISMIP6). Esta iniciativa internacional reúne simulaciones sobre la reacción del hielo antártico en diferentes circunstancias.
Con ese material, los investigadores entrenaron un modelo de aprendizaje automático basado en la física. El sistema aprendió cómo el resultado de una simulación varía de acuerdo con sus supuestos físicos, entre ellos la facilidad con la que el hielo se desliza sobre el lecho rocoso.
El modelo puede predecir cambios en el nivel del mar con una precisión similar a la de los modelos originales, aunque completa el cálculo en una fracción de segundo en lugar de días. Esa diferencia permitió ejecutar millones de combinaciones y comparar cientos de miles de escenarios futuros con observaciones de satélite.
Los datos satelitales utilizados para el análisis miden la capa de hielo desde el espacio al detectar variaciones pequeñas en la gravedad terrestre. Solo quedaron incluidos los escenarios que coincidían con las observaciones obtenidas desde 2002.
El esquema de modelización reúne, por un lado, el efecto de las emisiones sobre el clima, el hielo marino y la dinámica del océano y la atmósfera, procesos que se influyen entre sí y afectan el calentamiento global. Por otro, incorpora elementos propios de la capa de hielo, como el derretimiento y el colapso de las plataformas, además del desplazamiento del hielo sobre el terreno. Cada etapa añade incertidumbre.
Pese a esa complejidad, los escenarios que superaron el contraste con los registros satelitales llegaron a una misma conclusión: la Antártida perderá más hielo del que ganará este siglo, aun bajo el objetivo de limitar el calentamiento global a 1,5 °C (2,7 °F), establecido en el Acuerdo de París de 2015.
Emisiones elevadas podrían añadir hasta 25 centímetros al nivel del mar en 2100
El estudio advierte que un escenario de emisiones muy elevadas puede desencadenar una secuencia más rápida. El calentamiento acelerado del océano adelgaza las plataformas de hielo; luego, estas pueden romperse, mientras los glaciares fluyen con más velocidad hacia el mar.
Cada fase favorece la siguiente. En conjunto, el proceso podría generar hasta 25 centímetros de aumento del nivel del mar solo por la pérdida de hielo antártico hacia 2100.
Esa contribución sería suficiente para inundar de manera permanente las viviendas de más de 10 millones de personas. El dato se suma a los efectos del deshielo de Groenlandia, los glaciares de montaña y la expansión del agua marina al calentarse.
De más de 20 supuestos físicos considerados sobre el continente, tres son decisivos para precisar las proyecciones: cómo reaccionan las plataformas de hielo ante el calentamiento oceánico, de qué forma se desliza el hielo sobre el lecho rocoso y con qué rapidez se calientan el aire y el océano próximos a la Antártida.
Una mayor comprensión de esos tres procesos permitiría afinar las previsiones sobre el aumento del nivel del mar.
Los autores señalan que la investigación no constituye una respuesta definitiva. Las simulaciones disponibles no incluyen algunos procesos y, por esa razón, el modelo de aprendizaje automático tampoco puede evaluarlos.
Entre los elementos ausentes figuran la manera en que el hielo se agrieta y se rompe, así como los cambios con el paso del tiempo de los ríos y lagos situados bajo la capa de hielo. Cualquiera de estos factores podría alterar las estimaciones sobre la velocidad a la que el hielo antártico llega al océano.
También podrían modificar la evaluación sobre si las comunidades costeras disponen de tiempo suficiente para adaptarse al avance del mar. La investigación ofrece un método más rápido para poner a prueba combinaciones de supuestos cuyo análisis individual resultaría demasiado costoso desde el punto de vista informático y aporta una base para las decisiones que las comunidades costeras ya deben tomar.
Fuente: Infobae