En un nuevo estudio que proporciona pistas sobre cómo la plataforma de hielo Ross del tamaño de la nación de la Antártida podría responder a un clima más cálido, los oceanógrafos estadounidenses y japoneses han demostrado que una sección de la plataforma de hielo de 100,000 millas cuadradas se rompió en 1,500 años durante unperíodo de calentamiento después de la última edad de hielo.
La plataforma de hielo Ross es la plataforma de hielo más grande del mundo, una vasta extensión flotante de la capa de hielo antártica occidental que es aproximadamente del tamaño de Francia. Pero al final de la última edad de hielo, se extendió mucho más al norte y cubrió todoMar de Ross.
Un estudio en esta semana Actas de la Academia Nacional de Ciencias detalla cómo la plataforma de hielo se encogió durante un período de calentamiento climático después de la era de hielo. El documento fue escrito en colaboración con el oceanógrafo de la Universidad de Rice John Anderson, la investigadora asociada de investigación postdoctoral Lauren Simkins, la estudiante graduada Lindsay Prothro y sus colegas de la Universidad de Tokio.
"A la altura de la última edad de hielo, sabemos que la capa de hielo que cubre el continente antártico era más grande y más gruesa de lo que es hoy", dijo Anderson, profesor de Oceanografía de Rice Maurice Ewing y profesor de ciencias de la Tierra ".la capa de hielo envolvente del continente se extendió hasta la plataforma continental, y en la Antártida occidental llenó toda la cuenca del mar de Ross ".
Si bien las personas generalmente piensan en los continentes como masas de tierra que se elevan sobre el mar, los márgenes de todos los continentes, incluida la Antártida, se extienden mucho más allá de sus costas para incluir plataformas continentales, delantales submarinos que son mucho más superficiales que los abismos oceánicos profundos que marcan ellímite continental.
En la Antártida occidental, el Mar de Ross se caracteriza por una plataforma continental que se extiende a casi 1,000 millas de la costa y tiene una profundidad de hasta 3,500 pies. Anderson dijo que el registro geológico muestra que hace 18,000 años toda la cuenca de Ross eralleno de hielo que era tan espeso y pesado que se basaba en el fondo marino hasta el borde de la plataforma continental.
"Descubrimos que hace unos 10,000 años, esta gruesa capa de hielo con tierra se rompió de manera dramática", dijo Anderson. "La evidencia muestra que una armada de icebergs, cada uno al menos dos veces más alta que el Empire State Building,- fue expulsado en masa. Sabemos esto porque esta parte del Mar de Ross tiene unos 550 metros 1.804 pies de profundidad, y los icebergs eran tan grandes y tan apretados que hicieron surcos enormes en el fondo del mar mientras se movían hacia el norte."
Los investigadores midieron los surcos utilizando un sistema de mapeo del fondo marino, el más sensible jamás empleado en la Antártida, durante un crucero en 2015 por el buque de investigación estadounidense Nathaniel B. Palmer, operado por la National Science Foundation.
Simkins, quien ayudó a recopilar datos durante el crucero de 56 días, dijo que otras características preservadas en el fondo marino, formadas por el hielo en retirada, mostraron que el margen de la capa de hielo a tierra retrocedió rápidamente después del colapso inicial y retrocedió cientos de millasen la escalera de la moda.
La plataforma de hielo Ross apareció después de la ruptura de la capa de hielo. Una plataforma de hielo es la extensión flotante hacia el mar de una capa de hielo y marca el punto en el que el hielo es lo suficientemente delgado como para flotar.
"La línea de conexión a tierra es el lugar donde el hielo realmente se asienta en el fondo marino", dijo Simkins. "Después de la ruptura de la plataforma de hielo, la línea de conexión a tierra queda expuesta a procesos marinos, como el calentamiento del océano, que puede erosionar la conexión a tierralínea y hacer que se mueva hacia la orilla "
La retirada se detuvo cuando la línea de conexión a tierra alcanzó una serie de bancos poco profundos que actuaron como anclas y estabilizaron la plataforma de hielo durante unos 5.000 años.
Anderson dijo: "A lo largo de este período, la plataforma de hielo se cubrió sobre estos bancos poco profundos. En la superficie, el hielo todavía cubría grandes porciones del Mar de Ross, pero había aguas abiertas debajo de la plataforma de hielo".
Los investigadores saben los momentos en que el fondo marino estaba parcial o totalmente cubierto de hielo, gracias a los minuciosos análisis geoquímicos de los sedimentos del fondo marino supervisados por el autor principal del estudio, Yusuke Yokoyama, profesor de la Universidad de Tokio, que también fue profesor visitante de Wiess.en el Departamento de Ciencias de la Tierra de Rice en 2014-2015. Los análisis geoquímicos también se basaron en la evidencia reunida por el Palmer, que es capaz de perforar y recuperar núcleos de sedimentos del fondo marino. Estos núcleos contienen un registro geológico que puede extenderse por miles de años, yEl equipo de Yokoyama utilizó muestras del núcleo de Ross Sea que se recuperaron durante un crucero Palmer en 1999, así como núcleos e imágenes del fondo marino de 2015 para determinar el momento de la ruptura de la plataforma de hielo.
"La ruptura realmente grande comenzó alrededor de 3000 AC", dijo Anderson. "Creemos que fue similar, en muchos aspectos, a la ruptura de la plataforma de hielo Larsen B en 2002. La plataforma Larsen es mucho más pequeña que la plataforma de hielo Ross,pero las imágenes satelitales de ese año mostraron que Larsen se rompió dramáticamente en solo unas pocas semanas. Creemos que la gran ruptura de la plataforma de hielo Ross ocurrió aproximadamente a este mismo ritmo, pero el área involucrada era mucho más grande, aproximadamente del tamaño del estadode Colorado - que tardó varios siglos en completarse "
Para el año 1500 a. C., la ruptura había expuesto aproximadamente 100,000 millas cuadradas del Mar de Ross que habían estado cubiertas de hielo total o mayormente durante muchos milenios, dijo Anderson.
Para determinar el momento, el equipo de Yokoyama usó dos enfoques geoquímicos novedosos: medición del isótopo berilio 10, que se forma en la atmósfera y no cae al fondo marino debajo de las plataformas de hielo, y "datación por radiocarbono específico del compuesto", una técnica minuciosaeso implica identificar y determinar la edad de las moléculas orgánicas específicas en los sedimentos. Yokoyama dijo que cada medición de datación por radiocarbono específica del compuesto tardó varias semanas en realizarse, y se necesitaron más de una docena para el estudio, que marcó el primer uso sistemático de la técnica enCiencia antártica.
"Nuestro trabajo de datación por radiocarbono solo tardó más de un año en completarse", dijo Yokoyama. "Los resultados de esas pruebas, así como las pruebas de berilio, proporcionaron evidencia concluyente de que la ruptura principal de la plataforma de hielo se produjo entre 5,000 y 3,500hace años que."
Anderson dijo que el conocimiento sobre el comportamiento pasado de la capa de hielo y la plataforma de hielo, en particular su tasa de respuesta al calentamiento atmosférico y oceánico, informa a los científicos sobre cómo las capas de hielo y las plataformas de hielo actuales pueden responder al calentamiento futuro.
"Hay similitudes con lo que vemos que hace la moderna plataforma de hielo Ross", dijo Anderson. "El límite más alejado de la plataforma de hielo se extiende casi 1,000 kilómetros 621 millas desde la línea de puesta a tierra, donde la capa de hielo se encuentra alrededor de800 metros 2.625 pies de agua. Esa es una condición que la mayoría de los glaciólogos consideran inestable, y no es diferente a la situación que existía antes de la gran ruptura que comenzó hace 5.000 años ".
La actual plataforma de hielo Ross tiene aproximadamente 500 millas de ancho y varios cientos de pies de grosor. Debido a que la plataforma de hielo ya está flotando, su ruptura y derretimiento, por sí sola, no representaría un riesgo de elevar el nivel del mar global, dijo Anderson. Sin embargo,Señaló que la plataforma de hielo actúa como un freno para docenas de corrientes de hielo antárticas y glaciares de salida, y que el hielo que fluye hacia el océano desde allí contribuiría al aumento global del nivel del mar.
"La plataforma de hielo ralentiza el flujo de hielo molido de los glaciares y, como vimos después de la ruptura de Larsen B, una vez que sacas el tapón de la botella, los glaciares se mueven mucho más rápido, en algunos casos aproximadamente 10 veces más rápido,"Anderson dijo.
El video está disponible en http://youtu.be/1AQkanDDpJM
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Original escrito por Jade Boyd. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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