“Retroalimentación negativa”, el fenómeno del derretimiento que produce más hielo en la Antártica

Investigadores del Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos han demostrado que sería el propio calentamiento global el responsable del aumento de hielo en el mar antártico. Fotografía Instituto Antártico Chileno, INACH.

Científicos del Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos, en base a un estudio reciente, han llegado a la conclusión que mientras el hielo marino en el Polo Norte se encuentra en franca reducción en las últimas tres décadas, en el Polo Sur se ha extendido, donde el calentamiento del océano, sería un factor fundamental, publicó Nature Geoscience.

La investigación reveló que es el propio calentamiento global el responsable del aumento de hielo en el mar antártico, dónde el deshielo en el Continente Blanco formaría una capa fría y fresca sobre la superficie del mar que protegería el hielo marino de las corrientes de agua más cálidas.

“La expansión del hielo es atribuido a los cambios atmosféricos dinámicos que inducen el enfriamiento, demostrando que el derretimiento acelerado de las plataformas de hielo antártico, es probable que haya contribuido de manera significativa a la expansión del hielo marino”, señala la publicación

Retroalimentación negativa

“En concreto, se presentan observaciones que indican que el agua de fusión de las plataformas de hielo de la Antártica se acumula en una capa de superficie fría y fresca que protege la superficie del océano de las cálidas aguas profundas del derretimiento de las capas de hielo”, explican los investigadores.

Los científicos lograron llegar a esta aproximación a través de la simulación de los procesos en un modelo climático, analizando el periodo 1985-2010, donde demostraron que el agua de superficie fría y fresca del derretimiento de hielo, conduce a la expansión de hielo marino en el otoño y el invierno austral.

El fenómeno denominado por los investigadores como “retroalimentación negativa”, se explica por la densidad relativamente baja del agua derretida acumulada en la capa superior del océano.

Las aguas superficiales frías se vuelven a congelar durante el otoño y el invierno, explicando el récord de hielo marino durante estas temporadas. @prensaantartica

Grandes cantidades de metano podrían encontrarse bajo capas de hielo en la Antártica

Las condiciones de frío y altas presiones bajo la capa de hielo en la Antártica, facilitarían la formación de hidratos de metano. UN Photo/Eskinder Debebe

Bajo el frío hielo de la Antártica, podría ocultarse una importante fuente de metano, potente gas de efecto invernadero, reveló un nuevo estudio científico publicado por la revista Nature, y a cargo de un grupo internacional de expertos.

El estudio dirigido por la profesora Jemma Wadham del departamento de Ciencias Geográficas de la Universidad de Bristol, demuestra que la antigua materia orgánica de las cuencas sedimentarias que se encuentran bajo la capa de hielo antártico, puede haberse convertido en metano, por acción de los microorganismos que viven en el fondo en condiciones de escaso oxígeno.

Los investigadores estiman que el 50 por ciento de la capa de hielo de la Antártica Occidental, y el 25 por ciento de la capa de hielo de la Antártica Oriental, se encuentran sobre cuencas sedimentarias preglaciales, que contienen alrededor de 21.000 millones de toneladas de carbono orgánico.

“Esta es una enorme cantidad de carbono orgánico, más de diez veces el tamaño de las reservas de carbono en las regiones del norte. Nuestros experimentos de laboratorio nos indican que estos ambientes bajo el hielo son biológicamente activos, lo que significa que el carbono orgánico se ha metabolizado a dióxido de carbono y gas metano por microbios”, señaló Wagham.

Por su parte, Sandra Arndt, integrante del equipo de investigación de la Universidad de Bristol, explicó que “no es sorprendente encontrar cantidades significativas de hidratos de metano atrapados bajo el hielo, debido a que el ambiente es frío y las presiones son altas, condiciones importantes para la formación de hidratos de metano”.

“Si el hidrato de metano está presente bajo la capa de hielo de la Antártica, su liberación durante los episodios de colapso de la cala de hielo, podría actuar como una retroalimentación positiva sobre el cambio climático mundial. Nuestro estudio pone de relieve la necesidad de continuar los estudios en la región antártica, ya que puede tener un impacto mucho mayor sobre el sistema climático de la Tierra de lo que creíamos”, advierte Slawek Tulaczyk, coautor del estudio, y profesor de Ciencias Terrestres y Planetarias de la Universidad de California. @prensaantartica

+ Info: BRIS.AC.UK     NATURE.COM

Estudio revela que la Antártica era mucho más cálida y verde

El reciente estudio señala que antiguamente la Antártica era mucho más cálida y húmeda de lo que se creía hasta hace poco, incluso poseía un clima apto para mantener una importante vegetación. Representación artística, de lo podría ser la Antártica durante la época del Mioceno medio. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech/Dr. Felipe Bart, LSU.

Un reciente estudio publicado en la revista Nature Geoscience, señala que se ha logrado determinar que la Antártica era mucho más cálida de lo se sospechaba, incluso poseía un clima adecuado para mantener una vegetación importante, incluyendo pequeños árboles, a lo largo de los bordes del Continente Blanco.

El estudio, dirigido por Sarah J. Feakins de la Universidad del Sur de California, en Los Angeles, contó además con la participación de investigadores y científicos de la NASA.

La investigación se realizó mediante el examen de restos vegetales en muestras de sedimentos procedentes de debajo de la plataforma de hielo de Ross, aquí los investigadores encontraron que las temperaturas de verano a lo largo de la costa antártica hace 15 o 20 millones de años, eran de 11 grados más calientes que hoy en día, con temperaturas que alcanzaban los 7 grados centígrados.

Asimismo, los niveles de precipitación se encontraban varias veces más altos que en la actualidad.

“El objetivo final del estudio era comprender mejor lo que el cambio climático nos puede deparar en el futuro”, comentó Feakins, y agregó que, “al igual que la historia tiene mucho que enseñarnos sobre el futuro, el clima también lo hace del pasado. Este registro nos muestra lo mucho más cálido y húmedo que puede ser el borde de la capa de hielo de la Antártica, a medida que el sistema climático se calienta. Esta es una de las primeras pruebas de lo mucho más cálido que era”.

Los científicos comenzaron a sospechar que las temperaturas en latitudes altas durante la época del Mioceno medio, eran más calientes de lo que se creía anteriormente, cuando la coautora Sophie Warny, descubrió grandes cantidades de polen y algas en las muestras de sedimentos tomadas alrededor de la Antártica.

Los fósiles de la vida vegetal en el Continente helado, son difíciles de obtener debido a que el movimiento de capas de hielo que cubre la masa, tritura y borra las evidencias. @prensaantartica

+ Información: NASA.GOV

Cambio climático podría alterar biodiversidad e interacciones microbianas de las zonas polares

El calentamiento global, a causa del cambio climático experimentado, parece estar provocando importantes cambios en las comunidades biológicas en la Península Antártica y el Ártico. Fotografía, babosa marina (Nudibranquio, Notaeolidia sp.), INACH.CL

Un cambio de especies dominantes y su relación ente ellas, son algunas de las importantes modificaciones que podrían experimentar las comunidades biológicas de las zonas polares, a causa del calentamiento global, explica un reciente estudio publicado en la destacada revista Nature, como parte del proyecto de investigación internacional codirigido por los profesores Antonio Camacho, del Instituto Cavanilles de la Universidad de Valencia, y Antonio Quesada de la Universidad Autónoma de Madrid.

El calentamiento global, consecuencia del cambio climático, que están experimentando la Península Antártica y el Ártico, podría producir cambios importantes en las zonas polares, polares ya que cubren extensas zonas libres de hielo durante el verano polar, modificando de forma sustancial el funcionamiento de los ciclos biogeoquímicos en dichos ambientes.

Estos cambios consistirían en el cambio de especies dominantes y las relaciones entre ellas, aumentando la presencia de especies productoras de toxinas, e intensificándose los intercambios de carbono y nitrógeno entre reservorios vivos e inertes.

Las regiones polares que durante el verano están libres de hielo suelen ser las únicas que presentan agua líquida disponible (a excepción de los océanos) y por tanto en las que la vida puede prosperar en los cortos veranos polares. Es en estas zonas en las que los tapetes microbianos constituyen la mayor biomasa no marina, y acumulan la mayor biodiversidad polar.

Los experimentos se realizaron con tapetes microbianos, comunidades microbianas multiestratificadas dominadas por cianobacterias, obtenidos de la Península Byers (Isla Livingston, Archipiélago Shetland del Sur, Antártida) gracias a la financiación del entonces Ministerio de Ciencia e Innovación en el transcurso del Año Polar International, así como de diferentes regiones del Ártico. Dichos tapetes se mantuvieron durante un periodo de 6 meses a diferentes temperaturas, similares a las encontradas en la Antártida y en el Ártico y a las que se podría llegar en el transcurso de las siguientes décadas según los modelos de cambio climático.

Los resultados obtenidos, fundamentados en análisis moleculares y microscópicos, indican un notable cambio en las especies que dominaban los tapetes, de manera que a las temperaturas esperadas en las próximas décadas en la región, habría un aumento de la diversidad de cianobacterias (los principales formadores de los tapetes microbianos en estas zonas), pero también cambios en la dominancia, con lo que algunas especies dominantes a bajas temperaturas desaparecerían a las temperaturas pronosticadas por los modelos climáticos.

A temperaturas aun más elevadas la tendencia se invierte, disminuyendo la diversidad y tendiendo a la desestabilización de los tapetes y potencialmente su desaparición, y con ello la pérdida de las comunidades biológicas, microbianas en este caso, más características de las zonas terrestres en estas altas latitudes, las cuales desempeñan un papel crucial en los ciclos biogeoquímicos.

Estas variaciones en las especies pueden tener importantes repercusiones sobre el resto de los organismos que habitan estos ‘microecosistemas’ : virus, bacterias, protozoos, hongos, gusanos nematodos, tardígrados (todos ellos microscópicos) y que se alimentan de las cianobacterias, ya que normalmente están adaptados a un tipo concreto de alimento., pero, mucho más importante, pueden tener implicaciones sobre el funcionamiento global de estos ecosistemas polares en las zonas del planeta que están sufriendo un calentamiento más acusado, zonas que desempeñan un importante papel en los ciclos biogeoquímicos globales y en la regulación del clima de la Tierra.

Uno de los resultados más sorprendentes de esta investigación ha sido el descubrimiento de que a las temperaturas esperadas en la región debidas al cambio climático, las cianobacterias que dominan los tapetes microbianos comienzan a producir toxinas, en particular microcistinas, que pueden tener una gran influencia en el resto de los organismos.

Dichas toxinas son bien conocidas en regiones templadas y producidas por cianobacterias de nuestros ecosistemas acuáticos. Sin embargo son muy escasas en los ecosistemas polares, describiéndose por primera vez en el Ártico en este artículo. Sus efectos pueden ser letales sobre ciertos organismos y por tanto las consecuencias del cambio climático sobre las comunidades más importantes y diversas de las zonas polares fuera de los océanos podrían llegar a ser cruciales para el mantenimiento de los ecosistemas polares tal y como hoy los conocemos. @prensaantartica

+ Información: NATURE.COM   UV.ES  UAM.ES

Corrientes cálidas del océano provocan pérdida de hielo en la Antártica

La imagen muestra la circulación de las corrientes marinas alrededor de las plataformas de hielo del oeste antártico. Crédito: NASA / Goddard CGI Lab

Las corrientes cálidas del océano que atacan la parte inferior de las plataformas de hielos, son la principal causa de pérdida de hielo en la antártica, según un estudio reciente, de acuerdo a las mediciones de hielo realizadas por la NASA, a través de relevo satelital, según informó el organismo.

Un equipo internacional de científicos utilizó una combinación de mediciones por satélite y modelos, para diferenciar entre las dos causas posibles conocidas de la fusión de las plataformas de hielo: las corrientes cálidas del océano de la parte más vulnerable de las extensiones flotantes de las capas de hielo, y el aire caliente de fusión.

El hallazgo publicado en la destaca revista Nature, aporta a los científicos un nuevo dato acerca de las proyecciones futuras de la subida del nivel del mar.

Los investigadores concluyeron que 20 de las 54 plataformas de hielo estudiadas, se están derritiendo por las corrientes oceánicas cálidas.

La mayoría de ellas se encuentran en la Antártica Occidental, donde los glaciares continentales que fluyen hacia la costa, han acelerado su adelgazamiento, responsable de las pérdidas de hielo en la Antártica Occidental.

“Podemos perder una gran cantidad de hielo en el mar, sin tener necesariamente veranos cálidos suficientes, para hacer que la nieve en la cima de los glaciares se derritan”, señaló el autor principal del estudio, HAmish Pritchard, del British Antarctic Survey, en Cambrigde, Reino Unido.

La nueva investigación se suma a la observación de la fusión que se produce en la parte inferior de la plataforma glaciar o hielo, llamado fusión basal, y la aceleración de los glaciares de acuerdo a los cambios en los patrones del viento.

“Los estudios han demostrado que los vientos antárticos han cambiado debido a los cambios en el clima. Esto ha afectado a la fuerza y dirección de las corrientes oceánicas. Estos estudios, y los nuevos resultados, sugieren que los glaciares de la antártica están respondiendo rápidamente a un clima cambiante”, comentó Pritchard. @prensaantartica

+ Información: NASA.GOV