Groenlandia. 30 de septiembre del 2020.-Si las sociedades humanas no reducen drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero, el ritmo de pérdida de hielo de Groenlandia en este siglo es probable que supere en gran medida al de cualquier otro siglo en los últimos 12.000 años, según concluye un nuevo estudio.

La investigación se publicará el 30 de septiembre en la revista Nature. El estudio emplea el modelado de la capa de hielo para entender el pasado, presente y futuro de la capa de hielo de Groenlandia. Los científicos utilizaron nuevas y detalladas reconstrucciones del clima antiguo para impulsar el modelo, y lo validaron frente a las mediciones del mundo real del tamaño contemporáneo y antiguo de la capa de hielo.

Los hallazgos sitúan el declive moderno de la capa de hielo en un contexto histórico, destacando lo extremas e inusuales que podrían ser las pérdidas proyectadas para el siglo XXI, dicen los investigadores.

«Básicamente, hemos alterado tanto nuestro planeta que las tasas de derretimiento de la capa de hielo este siglo están a punto de ser mayores que cualquier cosa que hayamos visto bajo la variabilidad natural de la capa de hielo en los últimos 12.000 años. Lo sacaremos a relucir si no reducimos drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero», dice el Dr. Jason Briner, profesor de geología en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Buffalo. Briner dirigió el estudio en colaboración, coordinando el trabajo de científicos de múltiples disciplinas e instituciones.

«Si el mundo sigue una dieta energética masiva, en línea con un escenario que el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático llama RCP2.6, nuestro modelo predice que la tasa de pérdida masiva de la capa de hielo de Groenlandia este siglo será sólo ligeramente superior a la experimentada en los últimos 12.000 años», añade Briner. «Pero, más preocupante, es que bajo un escenario de altas emisiones RCP8.5 -el que sigue ahora la capa de hielo de Groenlandia- la tasa de pérdida de masa podría ser unas cuatro veces los valores más altos experimentados bajo la variabilidad natural del clima en los últimos 12.000 años».

Él y sus colegas dicen que los resultados reiteran la necesidad de que los países de todo el mundo tomen medidas ahora para reducir las emisiones, frenar la disminución de las capas de hielo y mitigar el aumento del nivel del mar. La investigación fue financiada en gran parte por la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

Combinando el modelado de las capas de hielo con el trabajo de campo, las observaciones en la vida real

El estudio reunió a modeladores climáticos, científicos del núcleo de hielo, expertos en teleobservación e investigadores del paleoclima de la UB, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, la Universidad de Washington (UW), el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty (LDEO) de la Universidad de Columbia, la Universidad de California, Irvine (UCI) y otras instituciones.

Este equipo multidisciplinario utilizó un modelo de capa de hielo de última generación para simular los cambios en el sector suroeste de la capa de hielo de Groenlandia, comenzando desde el comienzo de la época del Holoceno hace unos 12.000 años y extendiéndose hacia adelante 80 años hasta el 2100.

Los científicos probaron la exactitud del modelo comparando los resultados de las simulaciones del modelo con las pruebas históricas. Los resultados del modelo coincidieron bien con los datos vinculados a las mediciones reales de la capa de hielo realizadas por los satélites y los estudios aéreos en las últimas décadas, y con el trabajo de campo para identificar los antiguos límites de la capa de hielo.

Aunque el proyecto se centró en el suroeste de Groenlandia, la investigación muestra que los cambios en las tasas de pérdida de hielo allí tienden a corresponderse estrechamente con los cambios en toda la capa de hielo.

«Nos basamos en el mismo modelo de capa de hielo para simular el pasado, el presente y el futuro», dice la coautora Jessica Badgeley, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington. «Por lo tanto, nuestras comparaciones del cambio de masa de la capa de hielo a través de estos períodos de tiempo son internamente consistentes, lo que hace una comparación robusta entre los cambios pasados y proyectados de la capa de hielo».

«Hemos mejorado significativamente nuestra comprensión de cuán anómalos serán los futuros cambios en Groenlandia», dice el coautor Joshua Cuzzone, Ph.D., un científico asistente del proyecto en la UCI que completó gran parte de su trabajo en el estudio como investigador postdoctoral en el JPL y la UCI. «Este trabajo representa un éxito masivo para la ciencia multidisciplinaria y la colaboración, y representa un marco para el futuro trabajo multidisciplinario exitoso».

Cuzzone y otros investigadores de la UCI y el JPL dirigieron el modelado de la capa de hielo, aprovechando el trabajo de sus colegas de la UW, que utilizaron los datos de los núcleos de hielo para crear mapas de temperaturas y precipitaciones en la región del estudio que se utilizaron para impulsar las simulaciones del modelo de la capa de hielo hasta el año 1850. Los datos climáticos publicados anteriormente se utilizaron para impulsar las simulaciones después de esa fecha.

Los científicos del LU y del LDEO se asociaron en un trabajo de campo que ayudó a validar el modelo identificando los límites de la capa de hielo en el suroeste de Groenlandia hace miles de años.

«Construimos una historia geológica extremadamente detallada de cómo el margen de la capa de hielo del suroeste de Groenlandia se movió a través del tiempo midiendo el berilio-10 en rocas que se asientan en morrenas», dice el coautor Nicolás Young, Ph.D., profesor investigador asociado del LDEO. «Las morrenas son grandes montones de escombros que se pueden encontrar en el paisaje y que marcan el borde anterior de una capa de hielo o glaciar. Una medición de berilio-10 te dice cuánto tiempo esa roca y la morrena han estado ahí, y por lo tanto te dice cuándo la capa de hielo estuvo en ese punto exacto y depositó esa roca.

«Sorprendentemente, el modelo reprodujo la reconstrucción geológica muy bien. Esto nos dio la confianza de que el modelo de la capa de hielo estaba funcionando bien y nos daba resultados significativos. Puedes modelar lo que quieras y tu modelo siempre escupirá una respuesta, pero necesitamos alguna forma de determinar si el modelo está haciendo un buen trabajo.»

Una línea de tiempo continua de cambios en la capa de hielo de Groenlandia

El estudio hace una importante contribución al crear una línea de tiempo del pasado, presente y futuro de la capa de hielo de Groenlandia, dice Briner. Los resultados son aleccionadores.

«Tenemos largas líneas de tiempo de cambio de temperatura, desde el pasado hasta el presente y el futuro, que muestran la influencia de los gases de efecto invernadero en la temperatura de la Tierra», dice Briner. «Y ahora, por primera vez, tenemos una larga línea de tiempo de los impactos de esa temperatura, en forma de derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia, desde el pasado hasta el presente y hasta el futuro. Y lo que muestra es revelador».

«No es un secreto que la capa de hielo de Groenlandia tiene una forma áspera y está perdiendo hielo a un ritmo cada vez mayor», dice Young. «Pero si alguien quiere hacer agujeros en esto, podría simplemente preguntarse, ¿cómo sabes que esto no es sólo parte de la variabilidad natural de la capa de hielo? Bueno, lo que nuestro estudio sugiere es que la tasa de pérdida de hielo para este siglo excederá la tasa de pérdida de hielo.