Agregados fangosos de hielo controlan desprendimientos de icebergs

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Científicos han descrito que se produce una relajación en el grueso agregado de icebergs que flotan en el límite entre el glaciar y el océano del Jakobshavn Isbrae, en Groenlandia, hasta una hora antes de los eventos de desprendimiento.

Este hallazgo del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Medioambientales (CIRES) de la Universidad de Colorado, puede ayudar a los científicos a comprender mejor los futuros escenarios de aumento del nivel del mar y también podría ayudarles a predecir cuándo se van a producir los principales episodios de desprendimiento, según publican en la revista 'Nature Geoscience'.

Poco antes de que el glaciar de marea Jakobshavn Isbrae vierta enormes trozos de hielo al océano, se produce un cambio repentino en el conjunto de icebergs que flotan a lo largo de la terminación del glaciar, según este nuevo trabajo, que muestra que una relajación en el grueso agregado de icebergs que flota en el límite entre el glaciar y el océano se produce hasta una hora antes de los eventos de desprendimiento.

En los meses de invierno, los icebergs y el hielo marino se acumulan en el fiordo frente al Jakobshavn Isbrae, formando un tapón helado que impide el parto. El glaciar puede seguir fluyendo hacia el fiordo, intacto, y avanzar decenas de metros cada día.

Esta acumulación de material helado, que los científicos denominan mezcla de hielo, persiste hasta el verano, pero su estructura en forma de plataforma pierde rigidez con el calor relativo, y se comporta más bien como icebergs individuales atascados en el fiordo. Hasta ahora, ningún estudio había demostrado si este tipo de mezcla de hielo de finales de verano puede influir en el desprendimiento de icebergs.

"Sólo hace falta un pequeño esfuerzo para que la mezcla se estire o se relaje un poco, y entonces deja de ser un atasco de hielo", señala en un comunicado Ryan Cassotto, investigador del Centro de Ciencias y Observación de la Tierra del CIRES y autor principal del nuevo estudio.

Para entender lo que ocurría durante estos eventos de desprendimiento, Cassotto y sus colegas llevaron a Groenlandia en 2012 interferómetros de radar terrestres y los instalaron en el fiordo proglacial de Jakobshavn Isbrae para registrar las interacciones de los icebergs cada tres minutos. Comprobaron que, entre los desprendimientos, los icebergs de la mezcla de hielo se movían juntos, fluyendo por el fiordo como una unidad cohesionada.

Pero el movimiento de los icebergs individuales cambió justo antes de cada uno de los 14 eventos de desprendimiento que observaron: en lugar de fluir como una unidad única y coherente, la mezcla de hielo se relajó y los icebergs empezaron a moverse independientemente unos de otros.

"Cuando la mezcla de hielo se relaja, los icebergs individuales empiezan a girar, y cuando empiezan a girar, la mezcla pierde su estructura --explica Cassotto--. Y cuando pierde su estructura, pierde su capacidad de impedir el desprendimiento".

Para entender lo que ocurre con los icebergs dentro de la mezcla de hielo durante estos eventos, los investigadores utilizaron un modelo de dinámica de partículas que simula el movimiento de icebergs individuales. Comprobaron que sólo era necesaria una pequeña expansión del mezcla de hielo hacia abajo para desencadenar un movimiento independiente de los icebergs.

"Como puerta de entrada al océano, la mezcla de hielo puede tener un impacto directo en las futuras predicciones sobre el aumento del nivel de las focas --apunta Justin Burton, profesor asociado de física en la Universidad de Emory y coautor del artículo--. Hemos proporcionado los mejores y más precisos datos que muestran los procesos que conducen a los principales eventos de desprendimiento. Esto nos ayuda a comprender las fuerzas que determinan la cantidad de hielo que se vierte en el océano y la rapidez con que se produce".

La causa exacta de estos desplazamientos aún no está clara, pero los cambios en las mareas oceánicas, la descarga subglacial de agua de deshielo y los vientos pueden ayudar a explicar la repentina relajación del grueso agregado de icebergs que empuja hacia el glaciar.

Según Cassotto, este estudio es el primero que demuestra que una mezcla de hielo libre de hielo marino puede controlar el momento del desprendimiento. También es el primer estudio en el que los investigadores han podido observar los cambios a escala granular de un material dentro del entorno natural.

"La mayoría de los estudios sobre materiales granulares se realizan en laboratorios --recuerda Jason Amundson, profesor asociado de geofísica de la Universidad de Alaska Southeast y coautor del trabajo--. Estas observaciones demuestran que podemos obtener nuevos conocimientos sobre el comportamiento de los materiales granulares estudiando densos paquetes de icebergs, que representan algunos de los mayores materiales granulares de la Tierra".

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