El hielo de la Antártida podría cruzar un umbral crítico en 40 años

Si los mayores contaminadores de carbono del mundo no reducen las emisiones de manera más agresiva, el derretimiento del hielo antártico podría acelerarse drásticamente a mediados de este siglo, provocando un aumento "rápido e incontenible" del nivel del mar durante los próximos cientos de años según ha revelado un nuevo estudio de modelización.

Alrededor de 200 naciones han presentado metas de reducción de emisiones, llamadas Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional, bajo el Acuerdo de París. Pero mientras que el acuerdo climático global pide limitar el calentamiento a 2 grados Celsius, las promesas iniciales del Acuerdo de París colocan al mundo en el camino correcto para al menos 3 grados Celsius de calentamiento en este siglo. El mes pasado, el presidente de Estados Unidos Joe Biden y varios otros líderes mundiales aumentaron los objetivos de reducción de emisiones de sus países para estar más en línea con los objetivos de temperatura del Acuerdo de París.

Una investigación publicada el miércoles en la revista Nature muestra cuánta diferencia podría suponer alcanzar esos objetivos para la capa de hielo más grande de la Tierra. Si la humanidad logra limitar el calentamiento global a 2°C, el estudio concluye que la Antártida seguirá perdiendo hielo a un ritmo constante durante todo el siglo XXI.

Pero si el mundo se mantiene en su camino actual y supera los 2°C, la Antártida podría experimentar un salto abrupto en el deshielo y la pérdida de hielo alrededor del 2060, casi duplicando su contribución al aumento del nivel del mar para el 2100. Esto, según el estudio, se debe a procesos descontrolados que podrían desencadenarse en las próximas décadas si no se controlan las emisiones, particularmente en la capa de hielo de la Antártida occidental en peligro.

"Este es otro estudio bastante cuantitativo que dice aquí está la línea", expresa Ted Scambos, glaciólogo de la Universidad de Colorado, Boulder, que no participó en el nuevo artículo. "Si mantenemos el pie en el pedal del acelerador, en sentido figurado, vamos a entrar en una situación en la que la capa de hielo de la Antártida Occidental estará en el camino hacia la eliminación".

Puntos de inflexión en la capa de hielo

Desde principios de la década de 1990, la Antártida ha perdido aproximadamente tres billones de toneladas de hielo. Hoy, la tasa de pérdida se acelera a medida que el agua cálida del océano se derrite y desestabiliza las plataformas de hielo flotantes que retienen los glaciares de la Antártida occidental, lo que hace que esos glaciares fluyan más rápidamente hacia el mar. Pero aunque minimizar el calentamiento global es claramente la mejor manera de limitar las pérdidas futuras de hielo antártico y el aumento del nivel del mar, los científicos aún no están seguros de cuánto hielo desaparecerá y con qué rapidez, en los diferentes niveles de calentamiento.

Esa incertidumbre se debe en parte a procesos que pueden hacer que los grandes glaciares de la Antártida entren en un estado de retirada descontrolada a medida que las plataformas de hielo flotantes que los refuerzan disminuyan o desaparezcan.

El primer proceso, llamado inestabilidad de la capa de hielo marino (o inestabilidad de las plataformas de hielo marino) ocurre cuando un glaciar que desemboca en el océano se derrite y retrocede sobre un lecho rocoso que se vuelve más profundo tierra adentro. Gran parte de la Antártida occidental es así: el hielo se asienta en una cuenca que está por debajo del nivel del mar (de ahí que sea "marino"), como si fuera una bola gigante de helado en un recipiente poco profundo.

A medida que los bordes de ese hielo se derriten hacia el centro más profundo y más alto, el frente del glaciar se vuelve más grueso y ejerce más presión sobre la plataforma de hielo que lo retiene. Esto hace que toda la corriente de hielo fluya hacia el mar más rápido. La realidad de esta inestabilidad es ampliamente aceptada por los científicos del clima; es la razón por la que están nerviosos por la Antártida Occidental. El proceso puede que ya esté en marcha en el glaciar Thwaites, que se encuentra en el corazón de la Antártida occidental y frena varios metros del aumento global del nivel del mar.

El otro proceso, la inestabilidad de los acantilados de hielo marino, se considera más especulativa. A medida que el hielo se retira hacia el centro de la cuenca y pierde por completo sus plataformas de hielo flotantes y protectoras, los acantilados muy altos pueden terminar sobresaliendo del mar. Más allá de cierta altura, quizás 100 metros, estos acantilados podrían comenzar a colapsar por su propio peso. Si este proceso ocurriera en el glaciar Thwaites o en cualquier otro lugar, podría provocar pérdidas de hielo mucho más rápidas y un aumento del nivel del mar.

Para comprender mejor el futuro de la Antártida y cómo estas inestabilidades podrían darle forma, el nuevo estudio utilizó un modelo de física de la capa de hielo que incorpora ambos. Se basa en un trabajo de modelado anterior publicado en el 2016, pero incluye procesos físicos e interacciones más sofisticadas entre el hielo antártico y otras partes del sistema terrestre.

¿Qué diferencia hacen las emisiones?

Los autores avanzaron sus modelos varios siglos en el tiempo en un escenario en el que el calentamiento se limita al objetivo del Acuerdo de París de 2°C, así como al objetivo de calentamiento aspiracional de 1,5°C. También analizaron un escenario en el que las temperaturas suben 3°C, aproximadamente en línea con los compromisos iniciales de reducción de emisiones globales bajo el acuerdo.

Los descubrimientos muestran que establecer objetivos climáticos más ambiciosos podría marcar una gran diferencia para el futuro de la Antártida. El derretimiento del hielo antártico está agregando alrededor de medio milímetro por año al aumento global del nivel del mar. Si la humanidad limita el calentamiento a 1,5 o 2°C estabilizando las temperaturas a mediados de siglo, según el estudio, esa contribución aumentará a unos 2 milímetros por año y entre 80 y 90 milímetros en total para el 2100, un poco más de 76 milímetros.

Pero si superamos los objetivos de París, nuestro futuro se verá considerablemente peor. En un escenario de calentamiento de 3°C, las plataformas de hielo cruciales que retienen a Thwaites y a otros glaciares de la Antártida Occidental podrían desestabilizarse y desencadenar inestabilidades.

Según los modelos, alrededor del año 2060, la Antártida podría alcanzar un punto de inflexión donde las pérdidas de hielo y el aumento del nivel del mar se disparen debido a la aparición de la capa de hielo marino y las inestabilidades de los acantilados de hielo marino.

Bajo este escenario, la capa de hielo podría ser responsable de cerca de 15 centímetros de aumento global del nivel del mar para el 2100. En ese momento, el derretimiento de la Antártida hace que el nivel del mar suba 5 milímetros por año, más del doble de lo que ocurre con niveles de calentamiento más bajos. Para el año 2300, en este escenario, el derretimiento antártico solo habrá agregado 1,5 metros al nivel global del mar, en comparación con aproximadamente 0,9 metros si las temperaturas se estabilizan en 1.5°C.

Es poco probable que la reducción de los niveles de carbono atmosférico detenga el retroceso descontrolado del hielo si la Antártida cruza un punto de inflexión. Los autores descubrieron que si las promesas iniciales del Acuerdo de París se combinaran con la tecnología de eliminación de carbono atmosférico a partir de finales de este siglo, los niveles del mar seguirían aumentando durante cientos de años. A menos que la tecnología se despliegue a escala en los próximos 40 años, la cantidad total de aumento del nivel del mar seguirá siendo mayor de lo que sería si el calentamiento global se limitara a 2°C o menos. Actualmente, la tecnología para extraer carbono del aire se encuentra en una etapa muy temprana de desarrollo.

"Una vez que alcanzas este umbral, no puedes retroceder", dice el coautor del estudio Andrea Dutton, investigador del nivel del mar en la Universidad de Wisconsin-Madison. Estás comprometido. Esa es la gran conclusión".

Modelos competidores

Sin embargo, ningún estudio puede predecir perfectamente el futuro de la Antártida. Esa es una de las conclusiones clave de otro artículo publicado el miércoles en Nature que analizó cientos de estudios de modelado de glaciares y de capas de hielo para predecir la contribución futura de todo el hielo terrestre en la Tierra, incluidas las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, los glaciares de montaña y los casquetes de hielo de 19 regiones alrededor del mundo: al aumento del nivel del mar en diferentes escenarios de emisiones de carbono.

Este estudio también descubrió una gran diferencia entre lo que le sucede al hielo de la Tierra si se cumplen los objetivos del Acuerdo de París y si los superamos: en un mundo más cálido a 3°C, el hielo terrestre añade el doble al nivel global del mar a finales de siglo en comparación si las temperaturas solo subieran 1,5°C.

Pero cuando se trata de la Antártida, el segundo estudio no encontró una relación clara entre los niveles de emisiones y las pérdidas de hielo en todos los modelos que analizó. Esto, dicen los autores, se debe a las incertidumbres sobre cómo los procesos en competencia de nevadas adicionales (que agregan masa a la capa de hielo) y el derretimiento adicional afectará a la Antártida en equilibrio a medida que la Tierra se calienta.

Tamsin Edwards, científica climática del King's College London y autora principal del segundo estudio, dice que esto no significa que la Antártida no esté siendo afectada por el cambio climático. “Lo que estamos diciendo es que cuando observamos muchos modelos climáticos diferentes y modelos de capa de hielo, la cantidad de respuesta de la Antártida al cambio climático varía mucho”, dijo Edwards en una conferencia de prensa.

El nuevo documento de Dutton y sus colegas proyecta niveles de derretimiento antártico que son más altos que las proyecciones promedio en el análisis de Edwards, pero "dentro del rango" de un grupo de modelos más pesimistas, dice Edwards. Ninguno de esos otros modelos incluyó el proceso de inestabilidad de los acantilados de hielo marino; más bien, predijeron mayores niveles de pérdida de hielo por otras razones, incluido un mayor derretimiento debajo de las plataformas de hielo de la Antártida o encima de ellas.

Cualquiera que sea el modelo que resulte más preciso, Dutton dice que es importante comprender que la capa de hielo de la Antártida tiene un punto de inflexión intrínseco.

“Y existe una posibilidad real de que estemos muy cerca de eso”, dice. "Y tenemos que hacer todo lo que esté a nuestro alcance para evitar que eso suceda".