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Los glaciares derritiéndose causan estragos en la corteza terrestre

Sin duda, hasta ahora ha sido inundado con la amenaza del aumento global del nivel del mar. Al ritmo estimado actual de una décima de pulgada cada año, el aumento del nivel del mar podría causar que grandes extensiones de ciudades como Nueva York, Galveston y Norfolk desaparezcan bajo el agua en los próximos 20 años. Pero un nuevo estudio publicado en el Journal of Geophysical Research muestra que en lugares como Juneau, Alaska, sucede lo contrario: los niveles del mar caen aproximadamente media pulgada cada año.

¿Cómo podría ser esto? La respuesta radica en un fenómeno de fusión de glaciares y aumento de peso a través de la tierra llamado "ajuste isostático glacial". Puede que no lo sepas, pero la Última Edad de Hielo todavía está transformando silenciosamente la superficie de la Tierra y afecta todo, desde la duración de nuestros días hasta La topografía de nuestros países.

Durante el apogeo del glaciar de hace 19, 000 años, conocido como el Último Máximo Glacial, la Tierra gimió bajo el peso de gruesas capas de hielo de miles de pies de espesor, con nombres que desafían la pronunciación: la Capa de Hielo Laurentide, la Capa de Hielo Cordillerano, la Capa de Hielo Fennoscandio, y muchos más. Estos enormes trozos de agua congelada presionaron la superficie de la Tierra, desplazando la roca de la corteza y causando que la sustancia del manto maleable debajo se deforme y fluya, cambiando la forma de la Tierra, de la misma manera que su fondo hace una depresión en un sofá si se sienta mucho tiempo suficiente. Algunas estimaciones sugieren que una capa de hielo de aproximadamente media milla de espesor podría causar una depresión de 900 pies de profundidad, aproximadamente la de un edificio de 83 pisos.

El manto desplazado fluye hacia las áreas que rodean la capa de hielo, lo que hace que esa tierra se eleve, la forma en que el relleno dentro de un sofá se amontonará alrededor de su peso. Estas áreas, llamadas "contrabombas", pueden ser bastante pequeñas, pero también pueden alcanzar más de 300 pies de altura. La capa de hielo Laurentide, que pesaba en la mayor parte de Canadá y el norte de los Estados Unidos, por ejemplo, causó una elevación en el centro y el sur de los EE. UU. En otros lugares, los antiguos glaciares crearon protuberancias alrededor del área del delta del Amazonas que todavía son visibles hoy en día. El hielo se derritió hace mucho tiempo.

Sin embargo, a medida que las capas de hielo prehistóricas comenzaron a derretirse hace unos 11.700 años, todo esto cambió. La superficie comenzó a retroceder, permitiendo más espacio para que el manto volviera a fluir. Eso causó que la tierra que previamente había sido pesada, como el Glacier Bay Park en Alaska y la Bahía de Hudson en Canadá, se levantara. Los ejemplos más dramáticos de levantamiento se encuentran en lugares como Rusia, Islandia y Escandinavia, donde existieron las capas de hielo más grandes. En Suecia, por ejemplo, los científicos descubrieron que la tierra emergente separó un antiguo lago llamado Malaren del mar, convirtiéndolo en un lago de agua dulce.

Al mismo tiempo, los lugares que alguna vez fueron forebulges ahora se están hundiendo, ya que las capas de hielo cercanas ya no los empujan hacia arriba. Por ejemplo, cuando Escocia se recupera, Inglaterra se hunde aproximadamente siete décimas de pulgada en el Mar del Norte cada año. Del mismo modo, a medida que Canadá se recupera aproximadamente cuatro pulgadas cada década, la costa este de los Estados Unidos se hunde a una tasa de aproximadamente tres décimas de pulgada cada año, más de la mitad de la tasa actual de aumento global del nivel del mar. Un estudio publicado en 2015 predijo que Washington, DC caería seis pulgadas o más en el próximo siglo debido al colapso del forebulge, lo que podría poner en peligro los monumentos e instalaciones militares de la nación.

Algunos de los levantamientos más dramáticos se encuentran en Islandia. Algunos de los levantamientos más dramáticos se encuentran en Islandia. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY)

Estimaciones recientes sugieren que la tierra en el sureste de Alaska está aumentando a una tasa de 1.18 pulgadas por año, una tasa mucho más rápida de lo que se sospechaba anteriormente. Los residentes ya sienten los dramáticos impactos de este cambio. En el lado positivo, algunas familias que viven en la costa han duplicado o triplicado sus propiedades inmobiliarias: a medida que los glaciares costeros se retiran y las tierras una vez cubiertas de hielo experimentan un rebote isostático, las áreas de tierras bajas se elevan y crean tierras "nuevas", lo que puede ser una bendición inesperada para familias que viven a lo largo de la costa. Una familia pudo construir un campo de golf de nueve hoyos en una tierra que recientemente emergió del mar, informó un artículo del New York Times en 2009. Los científicos también rastrearon la atracción gravitacional en Russell Island, Alaska, y descubrieron que es se ha debilitado cada año a medida que la tierra se aleja del centro de la Tierra.

El levantamiento aumentará la cantidad de sedimento rocoso en áreas previamente cubiertas de agua. Por ejemplo, los investigadores predicen que la elevación provocará que los estuarios en la ciudad de Hoonah, en Alaska, se sequen, lo que aumentará la cantidad de algas rojas en el área, lo que a su vez podría dañar los frágiles ecosistemas allí. Además, algunos investigadores temen que el rápido aumento en Alaska también cambie el ecosistema alimentario y el sustento de los pescadores de salmón.

Al mismo tiempo, hay muchas nuevas corrientes de salmón que se abren en Glacier Bay, dice Eran Hood, profesor de ciencias ambientales en la Universidad de Alaska. "A medida que los glaciares se derriten y retroceden, la cobertura del suelo está cambiando rápidamente", dice. “Muchas áreas nuevas se están volviendo boscosas. A medida que el hielo retrocede, el salmón se recoloniza. No es bueno ni malo, solo diferente ".

La tasa de elevación debido al ajuste isostático glacial en todo el mundo; Se espera que la Antártida y Canadá aumenten más. La tasa de elevación debido al ajuste isostático glacial en todo el mundo; Se espera que la Antártida y Canadá aumenten más. (Por Erik Ivins, JPL. [Dominio público], a través de Wikimedia Commons)

Aunque no es tan visible, todos los cambios causados ​​por el derretimiento de los glaciares y el manto cambiante también están causando cambios dramáticos en la rotación de la Tierra y las sustancias debajo de la superficie de la Tierra.

A medida que nuestros gigantescos glaciares se derritieron, los continentes del norte perdieron peso rápidamente, causando una rápida redistribución del peso. Investigaciones recientes de científicos de la NASA muestran que esto causa un fenómeno llamado "verdadero vagabundeo polar", donde la distribución desigual del peso en la Tierra hace que el planeta se incline sobre su eje hasta que encuentre su equilibrio. Nuestros polos norte y sur se están moviendo hacia las masas de tierra que se están reduciendo más rápidamente a medida que cambia el centro de rotación de la Tierra. Anteriormente, el Polo Norte se dirigía hacia Canadá; pero desde el año 2000, se ha desplazado hacia el Reino Unido y Europa a unas cuatro pulgadas por año. Los científicos aún no han tenido que cambiar la ubicación geográfica real del Polo Norte, pero eso podría cambiar en unas pocas décadas.

La redistribución de la masa también está ralentizando la rotación de la Tierra. En 2015, el geofísico de Harvard Jerry Mitrovica publicó un estudio en Science Advances que muestra que la fusión de los glaciares estaba causando que la masa oceánica se acumulara alrededor del centro de la Tierra, lo que ralentiza la rotación de la Tierra. Comparó el fenómeno con una patinadora artística que extiende los brazos para reducir la velocidad.

La fusión de los glaciares también puede volver a despertar terremotos y volcanes inactivos. Los grandes glaciares suprimieron los terremotos, pero según un estudio publicado en 2008 en la revista Earth and Planetary Science Letters, a medida que la Tierra se recupera, se libera la presión hacia abajo en las placas y se pueden reactivar las fallas temblorosas preexistentes. En el sudeste de Alaska, donde la elevación es más frecuente, la placa del Pacífico se desliza debajo de la placa de América del Norte, causando mucha tensión. Los investigadores dicen que los glaciares habían sofocado previamente esa tensión, pero el rebote está permitiendo que esas placas se vuelvan a juntar. "La carga de los glaciares era evitar que los terremotos más pequeños liberaran el estrés tectónico", dice Erik Ivins, geofísico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

El derretimiento de los glaciares también puede dar paso a los terremotos en el medio de las placas. Un ejemplo de ese fenómeno es la serie de terremotos de Nuevo Madrid que sacudieron el medio oeste de los Estados Unidos en el siglo XIX. Si bien muchos terremotos ocurren en las líneas de falla donde dos placas separadas se deslizan una encima de la otra, los científicos especulan que los terremotos en el área de Nuevo Madrid ocurrieron en un lugar donde una roca caliente y fundida debajo de la corteza terrestre una vez quiso explotar, pero fue sofocada por el peso de enormes capas de hielo. Sin embargo, ahora que las capas de hielo se han derretido, el manto puede volver a burbujear nuevamente.

Los científicos también han encontrado un vínculo entre la deglaciación y las salidas de magma de la Tierra, aunque no están seguros de por qué uno causa el otro. En los últimos cinco años, Islandia ha sufrido tres grandes erupciones volcánicas, lo cual es inusual en el área. Algunos estudios sugieren que el peso de los glaciares suprimió la actividad volcánica y el derretimiento reciente es 20-30 veces más probable que provoque erupciones volcánicas en lugares como Islandia y Groenlandia.

Los polos errantes: hasta hace poco el eje de la Tierra se había estado moviendo lentamente hacia Canadá, como se muestra en este gráfico; ahora, el derretimiento del hielo y otros factores están cambiando el eje de la Tierra hacia Europa. Los polos errantes: hasta hace poco el eje de la Tierra se había estado moviendo lentamente hacia Canadá, como se muestra en este gráfico; ahora, el derretimiento del hielo y otros factores están cambiando el eje de la Tierra hacia Europa. (NASA / JPL-Caltech)

Gran parte del misterio relacionado con los antiguos glaciares aún no se ha resuelto. Los científicos todavía están tratando de crear un modelo preciso de ajuste isostático glacial, dice Richard Snay, autor principal del estudio más reciente en el Journal of Geophysical Research . "Desde principios de los años 90 ha existido este tipo de software para mediciones de longitud y latitud, pero las mediciones verticales siempre han sido difíciles", dice Snay. Él y sus colegas han desarrollado nuevas ecuaciones para medir el ajuste isostático a partir de un complejo conjunto de modelos publicados por primera vez por Dick Peltier, profesor de la Universidad de Toronto. Los modelos de Peltier no solo tienen en cuenta la viscosidad del manto, sino también las historias pasadas del nivel del mar, los datos de los satélites que actualmente orbitan la Tierra e incluso los registros antiguos traducidos de textos babilónicos y chinos. "Estamos tratando de ver el historial de glaciación en función del tiempo y la elasticidad de la tierra profunda", dice Peltier. “La teoría continúa siendo refinada. Uno de los principales desafíos de este trabajo es describir los efectos que están ocurriendo hoy en el sistema de la Tierra, que están ocurriendo como resultado de la última Edad de Hielo hace miles de años ".

Además de todas las incógnitas, los investigadores tampoco saben exactamente cómo este proceso prehistórico se verá afectado por los patrones actuales del calentamiento global, que está acelerando el derretimiento de los glaciares a una velocidad sin precedentes. En Alaska, el calentamiento global significa menos nieve en invierno, dice Hood.

"Aquí hay una tasa mucho más rápida de pérdida de hielo en comparación con muchas regiones del mundo", dice. "La huella digital humana del calentamiento global solo exacerba los problemas y aumenta la tasa de ajuste isostático glacial".

Y aunque los efectos pueden variar de una ciudad a otra (los niveles locales del mar pueden estar subiendo o bajando), está claro que los efectos son dramáticos, donde sea que estén. Aunque muchos de los glaciares han desaparecido hace tiempo, está claro que el peso de su presencia aún perdura en la Tierra y en nuestras vidas.

Los glaciares derritiéndose causan estragos en la corteza terrestre