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Resolviendo el misterio de las polinias antárticas

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De todos los continentes, la Antártida fue la última en ser descubierta. Con el 98% de su superficie cubierta con 1,9 kilómetros de espesor de hielo y duros inviernos durante todo el año, es el lugar menos habitable del mundo.

Y podría ser la utopía de un investigador.

La Antártida fue descubierta en 1820 por la expedición rusa de Fabian Gottlieb von Bellingshausen y Mikhail Lazarev en Vostok y Mirny. Pero no fue hasta 1895 que se exploró por primera vez.

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Se encuentra casi por completo debajo del círculo antártico.

Desde entonces ha sido el hogar de alrededor de 4000 científicos de diversas nacionalidades. Es un condominio regido por el Sistema del Tratado Antártico y se ha convertido en un símbolo de paz e investigación científica.

¿Por qué la comunidad científica está interesada en la Antártida?

Gracias al tratado, la Antártida se ha mantenido en gran parte protegida de actividades humanas como la minería o la prueba de armas. Al mismo tiempo, sirve como barómetro del cambio climático.

Investigadores de diversos campos, que van desde la astronomía hasta el medio ambiente, realizan investigaciones que serían imposibles de realizar en otros lugares. Los científicos ambientales se interesan particularmente en este continente polar y pueden estudiar varios fenómenos como el agotamiento del ozono y el aumento del nivel del mar.

Además, el Tratado Antártico establece específicamente que la investigación científica y la cooperación científica deben ser libres de realizar. Esto permite la coexistencia pacífica de estaciones de investigación de todo el mundo.

Y ocasionalmente, hay momentos en que el lugar ofrece misterios y acertijos que impulsan y desafían a los investigadores. Uno de esos misterios es la aparición de agujeros gigantes en el hielo antártico en 2016 y 2017.

¿Qué son las polinias?

Por lo general, al final del invierno austral, los mares antárticos se congelan para crear casi 18 millones de kilómetros cuadrados de hielo. Esto es aproximadamente el doble del tamaño de Estados Unidos.

En septiembre de 2017, los científicos observaron agujeros que abarcan miles de kilómetros cuadrados en imágenes de satélite de este hielo antártico. La primera aparición fue justo encima de la montaña submarina Maud Rise.

Los agujeros de hielo se denominan Polinias y se encuentran naturalmente en formas rectangulares u ovaladas más pequeñas con escalas de longitud del orden de 100 km. Son causadas por fuertes vientos y otras dinámicas oceánicas.

La subida de maud Polynya tenía 9600 kilómetros cuadrados cuando se descubrió por primera vez a mediados de septiembre. A fines de octubre, había alcanzado los 80,300 kilómetros cuadrados antes de fusionarse con el mar Antártico con el inicio del verano.

Esta fue la primera vez que apareció un agujero de este tipo en el hielo antártico desde 1970.

Este hecho inusual y el enorme tamaño despertaron la curiosidad de muchos investigadores que propusieron diferentes teorías para explicar la anomalía. Pero hasta ahora, la razón ha sido un misterio.

Ciclones polares: ¿una causa plausible?

En un estudio titulado Ciclones polares en el origen de la reaparición de Maud Rise Polynya en el invierno austral de 2017, las fuerzas atmosféricas juegan un papel importante en la formación de polinias en mar abierto. Son polinias que se encuentran en medio de las bolsas de hielo de la Antártida.

Se basa en la polinia Maud Rise de 2017 que apareció en el sector del mar de Lazarev, al este del mar de Weddell.

Usando imágenes de satélite y datos de reanálisis a alta resolución espacio-temporal, los investigadores encontraron que los ciclones severos conducen a una fuerte divergencia en el campo de hielo marino, abriendo la polinia.

Según el estudio, estos ciclones eran inusuales en este momento de la temporada. Se cree que la causa de estos ciclones es el transporte de flujo de calor y humedad hacia la Antártida.

El aire cálido y húmedo del lado oeste del Océano Atlántico sur aumentó significativamente el potencial de un ciclón en el área.

Esto no es diferente a las polinias costeras que ocurren debido a los fuertes vientos, a diferencia de los factores termodinámicos.

El consenso ahora es que el mar-montaña empuja el agua cálida, densa y salada hacia la superficie del océano. En presencia de una gran tormenta, se mezcla con el agua fresca y fresca que flota sobre el mar de Weddell, lo que provoca este fenómeno.

Un artículo en Nature Magazine también exploró una teoría similar, atribuyendo la apertura de las polinias a anomalías climáticas del hemisferio sur. El artículo sugiere que "el preacondicionamiento del océano y las perturbaciones meteorológicas son responsables de la aparición de polinias".

También se centra en los orígenes de estas condiciones en el cambio climático.

Según el autor de este artículo, Ethan Campbell, estas polinias no solo son causadas por el cambio climático, sino que podrían empeorarlo aún más. Esto se debe a que el derretimiento del hielo polar libera a la atmósfera una cantidad significativa de dióxido de carbono que quedó atrapado en el hielo.

No solo se ve afectada la temperatura del agua, sino que la frecuencia e intensidad de los ciclones también se ven perturbadas por el cambio climático. Como resultado, las posibilidades de que se abran tales polinias gigantes aumentan significativamente.

Esto es motivo de preocupación, ya que perturba la circulación oceánica global.

Fuentes de investigación

Esta investigación se basa en imágenes de satélite, pero también se basa en datos recopilados por sensores sujetos a focas y robots flotantes. Estos robots fueron desplegados originalmente por el Proyecto de Modelado y Observaciones Climáticas y de Carbono del Océano Austral para estudiar las partes de la Antártida a las que los humanos no pueden acceder.

Casualmente, quedaron atrapados en este lugar, recopilando información importante. Esta información es particularmente importante ya que las imágenes simplemente revelan los agujeros, pero no dan una idea de su efecto en la columna de agua.

Los datos registrados mostraron la profundidad de la mezcla oceánica en las polinias. La mezcla del océano profundo es la mezcla de agua cálida de la parte superior del océano y agua helada y de movimiento lento del océano inferior.

Implicaciones del estudio sobre polinias

Ahora se acepta ampliamente que los ciclones pueden provocar que las polinias se abran nuevamente. Con el aumento de las temperaturas, es probable que se amplifique la actividad de los ciclones polares. Al mismo tiempo, cada vez es más difícil que estos agujeros se vuelvan a congelar debido al cambio climático, a medida que los océanos se calientan.

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Algunas personas imaginan que la Antártida es una extensión muerta de hielo, pero hay todo tipo de fenómenos que ocurren espontáneamente. Estas son cosas que antes no sabíamos ni anticipábamos.

Por interesantes que sean estas actividades, también llevan un mensaje de advertencia a un mundo que recién está despertando a la realidad del cambio climático.


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