La fibra óptica puede mapear las temperaturas de la capa de hielo con un detalle sin precedentes
Monitorear los cambios en grandes masas de hielo es fundamental para comprender los efectos del cambio climático en el planeta. Entonces, los científicos desarrolló una nueva herramienta que lleva las mediciones a niveles de precisión sin precedentes. Ellos consiguieron el las mediciones más detalladas de las propiedades del hielo jamás tomadas en la capa de hielo de Groenlandia utilizando un sensor de fibra óptica.
A tecnologia usa uma mistura de cabos de fibra óptica e pulsos de laser para obter leituras de temperatura exatas do topo da camada de gelo da Groenlândia até a parte inferior, oferecendo uma imagem mais clara das mudanças que ocorrem em toda a segunda maior camada de gelo de la tierra.
Dirigido por la Universidad de Cambridge el equipo de investigación que utilizó la nueva técnica por primera vez. Recopilaron lecturas detalladas de temperatura en la superficie de la capa de hielo la mayor parte del camino hasta el fondo del lecho, a más de 1.000 metros de profundidad.
A diferencia de estudios anteriores que midieron la temperatura de sensores separados ubicados a decenas o cientos de metros de distancia, el nuevo enfoque toma medidas a lo largo de toda la longitud de un cable de fibra óptica instalado en un pozo profundo.
Robert Law, candidato a doctorado en el Scott Polar Research Institute y primer autor del estudio, dijo:
Con los métodos de detección típicos, podemos conectar solo alrededor de una docena de sensores al cable, por lo que las mediciones están muy espaciadas. Pero cuando se usa un cable de fibra óptica, básicamente todo el cable se convierte en un sensor para que podamos obtener medidas precisas desde la superficie hasta la base.
La tecnología revela la temperatura analizando las distorsiones variables en la luz dispersa cuando se encuentra con el hielo circundante. El resultado es un perfil de temperatura muy detallado.
Esta información es invaluable porque la temperatura controla qué tan rápido se deforma el hielo y qué tan rápido fluye la capa de hielo. Los investigadores pueden utilizar los datos para hacer modelos más precisos del movimiento futuro del segundo hielo más grande del mundo, a medida que los impactos del cambio climático continúan acelerándose.
Comprender cómo se mueve el hielo y los procedimientos termodinámicos debajo del área permitirá a los investigadores modelar el proceso de fusión con mayor precisión y prepararse mejor para el futuro. Como coautor del estudio, el Dr. Poul Christoffersen declaró:
Cuantos más datos precisos podamos recopilar, más clara será la imagen, lo que a su vez nos ayudará a hacer predicciones más precisas para el futuro de la capa de hielo.
Esta nueva herramienta ya está remodelando lo que los científicos saben sobre la distribución del calor en las capas de hielo. Los científicos pensaron que la distribución se parecía a un gradiente suave, con los puntos más calientes en la parte superior, donde cae la luz del sol, y en la parte inferior, debido a la energía geotérmica y la fricción del paisaje subglacial. En cambio, los investigadores encontraron áreas de puntos calientes muy ubicados en los límites entre el hielo de diferentes tipos y edades, impulsados por deformaciones.
Christoffersen dijo:
En general, nuestras lecturas pintan una imagen mucho más variada de lo que predicen la teoría y los modelos actuales. Encontramos que la temperatura está fuertemente influenciada por la deformación del hielo en las bandas y fronteras entre los diferentes tipos de hielo. Y muestra que existen limitaciones en muchos modelos, incluido el nuestro.
Con estas observaciones, comenzamos a comprender mejor por qué la capa de hielo de Groenlandia está perdiendo masa tan rápidamente y por qué la descarga de hielo es un mecanismo tan importante de pérdida de hielo.
Aún no se conocen las razones detrás de las deformaciones. Aún así, el equipo sospecha que puede deberse al polvo atrapado de antiguas erupciones volcánicas o grandes fracturas que penetran varios cientos de metros por debajo de la superficie del hielo.
Desde la década de 1980, pérdida masiva de la capa de hielo de Groenlandia aumentado siete veces, y ahora es el factor más importante que contribuye al aumento global del nivel del mar. Aproximadamente la mitad de esta pérdida de masa se debe a la escorrentía del agua derretida, mientras que el resto es impulsado por la liberación de hielo directamente en el océano por los glaciares de flujo rápido que llegan al mar.
Una de las limitaciones en nuestra comprensión del cambio climático es lo poco que sabemos sobre el comportamiento de los glaciares y las capas de hielo. Pero los nuevos datos de la investigación de este equipo permitirán a los científicos refinar sus modelos de cómo se está moviendo la capa de hielo de Groenlandia ahora, cómo puede moverse en el futuro y qué efecto tendrá en el aumento del nivel global del mar.
