Traducido de : https://www.nature.com/articles/s41586-024-07049-0
Hace poco puse un resumen de este artículo, ahora pongo el artículo completo traducido al castellano. El original se puede consultar en el enlace de arriba.
La contribución de la capa de hielo de la Antártida al aumento del nivel del mar ha estado acelerándose, aumentando el riesgo de inundaciones y otros peligros asociados para las comunidades costeras de baja altitud. Gran parte de esta pérdida de masa se ha atribuido a las corrientes oceánicas cálidas que debilitan los efectos de apoyo de sus plataformas de hielo, principalmente en la Antártida Occidental y la costa de la Tierra de Wilkes en la Antártida Oriental, lo que provoca una aceleración de la descarga de hielo en el océano. Es importante rastrear el cambio de grosor de los registros observacionales de las plataformas de hielo durante el mayor período de tiempo posible para explicar cómo está cambiando la capa de hielo de la Antártida y, por lo tanto, pronosticar futuras pérdidas de masa. Los registros existentes de cambio en el grosor de las plataformas de hielo derivados de la altimetría satelital abarcan 30 años y han mostrado un adelgazamiento importante de las plataformas de hielo en algunas partes de la Antártida Occidental y la Península Antártica occidental, adelgazamiento en el sector de la Tierra de Wilkes en la Antártida Oriental y cambios limitados en la mayoría de las demás plataformas de hielo. Sin embargo, este registro de altimetría satelital sigue siendo corto en comparación con los tiempos de respuesta típicamente de varias décadas de muchas plataformas de hielo antárticas, y no se sabe lo generalizado que pudo ser el adelgazamiento de las plataformas de hielo antes de 1992. Ampliar los registros de cambio en el grosor de las plataformas de hielo es importante porque una serie temporal más larga puede ayudar directamente a reducir las incertidumbres asociadas con la contribución futura de la Antártida al nivel del mar global al ayudar a calibrar modelos numéricos.
Para extender este registro hasta unos 50 años atrás, se ha implementado un método que utiliza imágenes satelitales ópticas para rastrear cambios en la expresión superficial de puntos de anclaje que se tratan como un proxy para el cambio en el grosor de las plataformas de hielo (Fig. 1). Los puntos de anclaje son características comunes alrededor de la costa antártica que se forman cuando parte de una plataforma de hielo flotante se ancla en un resalte batimétrico (rocas sobresalientes bajo el mar): esta interacción roca/hielo forma una protuberancia visible en la superficie, generalmente lisa y convexa, de la plataforma de hielo que es visible en imágenes ópticas. Es crucial, para el análisis presentado aquí, que la expresión superficial de esta protuberancia cambie con el tiempo a medida que una plataforma de hielo se engrosa o adelgaza en respuesta a su proporción cambiante de contacto con el resalte rocoso subyacente. Aunque el estudio se enfoca principalmente en el monitoreo del cambio de puntos de anclaje como un proxy para los cambios en el grosor de las plataformas de hielo, también se nota que los puntos de anclaje son fundamentalmente importantes para el balance de masa de la capa de hielo porque sostienen porciones del flujo de hielo aguas arriba y limitan la descarga de hielo en el océano. Los puntos de anclaje también pueden jugar un papel importante en el desmembramiento de las plataformas de hielo al promover la fracturación, y afectan el patrón espacial del derretimiento basal al alterar la circulación oceánica debajo de las plataformas de hielo. Por todas estas razones, entender mejor la evolución de los puntos de anclaje a lo largo del mayor período de tiempo posible es importante. Aquí se rastrean sistemáticamente los cambios en la expresión superficial de los puntos de anclaje alrededor de la Antártida desde 1973 para proporcionar la primera caracterización basada en observaciones de la capa de hielo antártica en las últimas cinco décadas.
Cincuenta años de cambio en los puntos de anclaje
Se ha utilizado el archivo completo de imágenes satelitales Landsat para crear dos nuevos mosaicos casi libres de nubes de las plataformas de hielo de la Antártida para 1973 y 1989, con resoluciones espaciales de 60 m y 30 m, respectivamente (Ver Fig. S1). Estos dos nuevos mosaicos representan nuestras primeras instantáneas casi libres de nubes de las plataformas de hielo de la Antártida. Estos mosaicos, junto con el mosaico existente de Landsat-7 LIMA del año 2000, y las imágenes de los Landsat-8 y Landsat-9 de 2022, permiten rastrear cambios en la expresión superficial de los puntos de anclaje desde 1973 hasta la actualidad para producir un registro a largo plazo del cambio. El cambio en la expresión superficial de los puntos de anclaje se caracteriza en tres categorías: menor en extensión, sin cambio detectable y mayor en extensión.
Fig. 1 Esquema de los procesos que causan cambios en la expresión superficial de los puntos de anclaje. a) El engrosamiento de la plataforma de hielo aumenta el contacto con el resalte rocoso subyacente, causando que la impresión superficial del punto de anclaje aumente en área. b) Ejemplo de la plataforma de hielo Abbot donde el engrosamiento de la plataforma de hielo aumenta la expresión superficial de los puntos de anclaje entre 1973 (imagen Landsat-1) y 2022 (imagen Landsat-8). c) El adelgazamiento de la plataforma de hielo reduce el contacto con el resalte rocoso subyacente, causando que la expresión superficial del punto de anclaje disminuya en área. Las líneas punteadas representan el cambio en el grosor de la plataforma de hielo. d) Ejemplo de la plataforma de hielo Stange donde el adelgazamiento de la plataforma de hielo reduce la expresión superficial de los puntos de anclaje entre 1973 (imagen Landsat-1) y 2022 (imagen Landsat-8). Imágenes de Landsat cortesía del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
Una comparación entre el cambio de puntos de anclaje de 2000 a 2022 y el cambio en el grosor de las plataformas de hielo derivado de los satélites ICESat e ICESat-2 de 2003 a 2019 muestra una amplia concordancia en el patrón espacial de cambio. Es decir, la gran mayoría (86%) de los puntos de anclaje que crecieron en área corresponden a regiones en las que la altimetría satelital registró un engrosamiento de las plataformas de hielo (>0 m/año), mientras que el 85% de los puntos de anclaje que no experimentaron cambios detectables en área se encuentran en regiones en las que la altimetría diagnosticó un cambio limitado (entre −1 m/año y 1 m/año) en el grosor de las plataformas de hielo. Una proporción menor (66%) de los puntos de anclaje que se redujeron en extensión corresponden a regiones donde la altimetría detectó un adelgazamiento de las plataformas de hielo (<0 m/año). Varios factores podrían haber causado esta última correlación reducida, incluyendo el desanclaje de determinados puntos, que causa un engrosamiento localizado a corto plazo aguas abajo en la estela de los puntos de anclaje anteriores, y además un enfoque cauteloso a la hora de clasificar el cambio de grosor de algunos puntos de anclaje, es decir, clasificándolos como sin cambio detectable cuando hay ambigüedad. Sin embargo, en algunos casos raros, el retroceso visible de la línea de anclaje en las imágenes de Landsat y la amplia pérdida de puntos de anclaje cercanos son incompatibles con el engrosamiento simultáneo de las plataformas de hielo, por ejemplo, en la plataforma de hielo George VI. Esto sugiere que, existen ejemplos raros y altamente localizados donde la altimetría satelital puede no estar capturando la verdadera dirección del cambio en el grosor de las plataformas de hielo. Comparando dos productos de altimetría diferentes en áreas altamente localizadas, se han observado señales contradictorias en la dirección del cambio en el grosor de las plataformas de hielo. Sin embargo, en general, hay amplia concordancia entre el cambio de puntos de anclaje y la altimetría satelital dentro de los marcos de tiempo superpuestos, junto con consideraciones teóricas, corrobora el papel de las observaciones de puntos de anclaje desde 1973 hasta el año 2000 como un proxy para determinar la dirección del cambio en el grosor de las plataformas de hielo.
Habiendo demostrado la validez de usar los cambios en el área de los puntos de anclaje alrededor de la Antártida como un proxy para determinar los cambios en el grosor de las plataformas de hielo, se muestran, en la Fig. 2, las primeras estimaciones basadas en observaciones del cambio de puntos de anclaje en toda la Antártida durante las décadas de 1970 y 1980, lo que permite inferir los cambios en el grosor de las plataformas de hielo en los últimos 50 años. Estas observaciones demuestran que el adelgazamiento de las plataformas de hielo fue generalmente menos extenso alrededor de gran parte de la Antártida de lo que se ha observado desde principios de la década de 1990 en adelante a partir de la altimetría satelital. Sin embargo, las observaciones muestran que incluso entre 1973 y 1989 ya había focos concentrados de adelgazamiento de las plataformas de hielo en la Bahía de Amundsen en la Antártida Occidental y en las plataformas de hielo Holmes, en la Antártida Oriental, lo que demuestra que estas plataformas de hielo comenzaron a adelgazarse al menos hace 50 años. La pérdida de puntos de anclaje y el adelgazamiento de las plataformas de hielo posteriormente se extendieron, y esto se caracteriza en el 15% de los puntos de anclaje mapeados que se redujeron en extensión de 1973 a 1989, aumentando al 25% en 1989–2000 y al 37% entre 2000 y 2022.
En la Península Antártica, todos los puntos de anclaje se perdieron tras el colapso de las plataformas de hielo Príncipe Gustavo, Larsen A, Larsen B y Wordie en los últimos 50 años. Más al sur, y frente al Mar de Weddell, ha habido muy poco cambio en los puntos de anclaje en las plataformas de hielo Larsen C y Larsen D. La única excepción ha sido la elevación de hielo Bawden, ubicada al frente de la plataforma de hielo Larsen C. Una elevación de hielo es un tipo de punto de anclaje que desvía el flujo de hielo a su alrededor y se caracteriza por mantener su propio régimen de flujo local. En esta elevación de hielo, las tasas de derretimiento basal han estado aumentando y las observaciones señalan una reducción visible desde 1989. El desanclaje continuo de esta elevación de hielo tendrá un impacto en el flujo de hielo local, pero la ausencia de cambios importantes en otras partes de la plataforma de hielo Larsen C sugiere que hay una perspectiva de una desintegración catastrófica en un futuro próximo.
Las plataformas de hielo frente al Mar de Bellingshausen, que incorporan las de la Península Antártica occidental y la Antártida Occidental, exhibieron cambios contrastantes en los puntos de anclaje, lo que puede atribuirse a los distintos espesores de estas plataformas de hielo. Las relativamente delgadas plataformas de hielo Wilkins y Abbot se engrosaron de 1973 a 1989 y de 1989 a 2000. (Fig 3 y 5 de los datos extendidos) mientras que pequeñas secciones de las relativamente gruesas plataformas de hielo George VI, Stange y Venable ya se estaban adelgazando durante este período (Fig. 2).
Fig. 2 Cambio en los puntos de anclaje durante tres épocas que abarcan los períodos 1973-1989, 1989-2000 y 2000-2022. Los gráficos de sectores representan la proporción de puntos de anclaje que se redujeron en área, permanecieron iguales o crecieron en área para cada una de las regiones delineadas por las líneas punteadas. El número de puntos de anclaje (n) mapeados en cada época se muestra arriba de cada panel. Los gráficos de sectores excluyen datos de plataformas de hielo colapsadas (Príncipe Gustavo, Larsen A, Larsen B y Wordie). El cambio en los puntos de anclaje mapeados se superpone al mosaico REMA de la Antártida.
Esto implica que la termoclina en la plataforma continental estaba más profunda que el calado de las plataformas de hielo Wilkins y Abbot, pero más superficial que los calados de las plataformas de hielo George VI, Stange y Venable, permitiendo que el agua oceánica más cálida facilitara el derretimiento basal. Sin embargo, se produjo un cambio claro en el patrón entre 2000 y 2022, en el cual las plataformas de hielo Wilkins y Abbot pasaron a un patrón más neutral, con algunos puntos de anclaje continuando su crecimiento, mientras que otros comenzaron a reducirse en extensión por primera vez en el registro observacional. Esto es consistente con las observaciones oceánicas de los años 2000, que sitúan la termoclina aproximadamente a la misma profundidad que el calado medio de las plataformas de hielo Wilkins y Abbot, lo que significa que la capa de agua cálida en el fondo de la columna de agua podría alcanzar intermitentemente las bases de estas plataformas de hielo más delgadas. En las plataformas de hielo George VI, Stange y Venable, se produjo un adelgazamiento mucho más generalizado, con casi todos los puntos de anclaje reduciéndose en extensión (Fig. 2). En conjunto, estos patrones implican un aumento a escala decenal de la profundidad de la termoclina y un engrosamiento de la capa de agua cálida en la plataforma continental en todo el sector del Mar de Bellingshausen desde 2000, lo cual es consistente con los productos de reanálisis oceánico.
En el sector del Mar de Amundsen en la Antártida Occidental, el 35% de los puntos de anclaje se redujeron en área y el 15% aumentaron en área entre 1973 y 1989 (Fig. 2). Durante este período, los resultados muestran que el glaciar Pine Island, Thwaites, y las plataformas de hielo Dotson y Crosson ya se estaban desanclando de sus puntos de anclaje y adelgazándose décadas antes de las primeras observaciones de altimetría satelital. Esto confirma que los procesos que impulsan la pérdida de masa de la Antártida Occidental han estado en marcha durante al menos 50 años. Existe una fuerte variabilidad decenal en el forzamiento oceánico en esta región y los datos de temperatura del océano del Pacífico tropical central indican que las condiciones oceánicas en el sector del Mar de Amundsen fueron relativamente frescas desde mediados de los años 70 hasta mediados de los 90, por lo que el adelgazamiento generalizado observado aquí probablemente ya estaba en marcha antes de que comenzaran los registros. Esto sería consistente con la evidencia geológica de que el glaciar Pine Island comenzó a retroceder en la década de 1940 después de que su plataforma de hielo se desanclara de un punto de anclaje clave, o posiblemente incluso antes, coincidiendo con el retroceso de la línea de anclaje del glaciar Thwaites. En contraste, más al oeste en la costa del Mar de Amundsen, los puntos de anclaje cambiaron poco entre 1973 y 1989, con algunos incluso creciendo ligeramente en extensión, y por lo tanto no se detectó evidencia de adelgazamiento de la plataforma de hielo en gran parte de la plataforma de hielo Getz hasta la década de 1990. La pérdida de puntos de anclaje se extendió notablemente entre 1989 y 2000, con el 83% de los puntos de anclaje reduciéndose en área, y solo la sección más occidental de la plataforma de hielo Getz escapaba de la pérdida significativa de puntos de anclaje y el adelgazamiento de la plataforma de hielo. En 2000-2022, el 94% de todos los puntos de anclaje restantes en el sector del Mar de Amundsen se redujeron en área, lo cual es consistente con el adelgazamiento generalizado de las plataformas de hielo diagnosticado por la altimetría satelital.
En la tierra de Marie Byrd, en medio de una tendencia general de poco cambio en los puntos de anclaje, las observaciones destacan una notable pérdida de puntos de anclaje en el glaciar Hull entre 1973 y 1989. La presencia de una lengua de hielo muy dañada en el glaciar Hull en 1973 puede sugerir una lengua de hielo más prominente en los años o décadas anteriores y podría implicar que el glaciar Hull fue uno de los pocos glaciares en la Antártida que se estaba adelgazando en la década de 1970. Este adelgazamiento a largo plazo puede ayudar a explicar la reciente aceleración rápida y el retroceso de su línea de anclaje. En la plataforma de hielo Sulzberger, que está muy anclada, ha habido muy poco cambio en las últimas cinco décadas, aunque la pérdida de puntos de anclaje cerca de la línea de anclaje sugiere que el agua cálida ahora es capaz de alcanzar la línea de anclaje y puede representar el precursor de un adelgazamiento más generalizado en toda la plataforma de hielo. Más al oeste, varios puntos de anclaje crecieron sustancialmente en la plataforma de hielo Swinburne, en la que se estima que partes de la plataforma de hielo se han engrosado hasta 30 m. En la plataforma de hielo Ross, la mayoría de los puntos de anclaje cambiaron muy poco, pero la elevación de hielo Steershead y otras dos grandes elevaciones de hielo ubicadas aguas abajo del flujo de hielo Kamb se encogieron consistentemente. Así, las observaciones validan modelos numéricos que han predicho un adelgazamiento de esta sección de la plataforma de hielo Ross en respuesta a la interrupción del flujo de hielo Kamb. También se observa entre 2000 y 2022 un retroceso de 5 km de la cresta de hielo Engelhardt, en la confluencia entre los flujos de hielo Kamb y Whillans, continuando un retroceso a más largo plazo desde al menos la década de 1960.
En la Antártida Oriental, la pérdida importante de puntos de anclaje en los últimos 50 años se ha concentrado en los márgenes de la tierra de Wilkes. Sin embargo, a diferencia de la Antártida Occidental y la Península Antártica, no ha habido una aceleración clara en la proporción de puntos de anclaje que se reducen en área. Ha habido una reducción en los puntos de anclaje en cada una de estas tres épocas en la plataforma de hielo Holmes, destacando el adelgazamiento a largo plazo de esta plataforma de hielo. En la plataforma de hielo de la Universidad de Moscú, se han erosionado 6 km entre 1973 y el año 2000 de una elevación de hielo alargada que separa la plataforma de hielo y el océano abierto. La reducción de esta elevación de hielo ha sido tan extensa que ha permitido el desarrollo de un nuevo afluente de la plataforma de hielo a lo largo de su flanco sur. El derretimiento continuo de esta cresta podría causar un cambio importante en la dirección del flujo de toda la plataforma de hielo, resultando en un cambio sustancial en la dinámica de toda la cuenca del glaciar de la Universidad de Moscú.
Fig. 3 Cambios en los puntos de anclaje de la Antártida desde 1973 hasta 2022. a. Cambio mapeado en los puntos de anclaje desde 1973 hasta 2022 superpuesto en el mosaico REMA de la Antártida. Los asteriscos representan regiones en las que no había imágenes libres de nubes disponibles en 1973 y en su lugar informan sobre el cambio entre 1989 y 2022. b–g, Pares de imágenes del satélite Landsat que muestran ejemplos de la evolución de los puntos de anclaje. Las flechas rojas indican puntos de anclaje que se han reducido en área y las flechas azules indican puntos de anclaje que han crecido en área. Ejemplos extensivos del mapeo de puntos de anclaje e imágenes animadas se encuentran en la Información Suplementaria. Imágenes de Landsat cortesía del Servicio Geológico de los Estados Unidos. Barras de escala, 20 km (b, e), 10 km (c, f, g) y 5 km (d).
Se observan pérdidas más sutiles de puntos de anclaje en la plataforma de hielo Totten desde 1973 hasta 1989 y de 1989 a 2000, antes de una pérdida más generalizada de puntos de anclaje entre 2000 y 2022 (Fig. 2). Los glaciares de salida en tierra de Wilkes han estado perdiendo masa desde el comienzo de la era satelital. Los resultados muestran que al menos partes de sus plataformas de hielo ya se estaban adelgazando entre 1973 y 1989. Esto sugiere que el desencadenante inicial de la pérdida de masa y la aceleración de los glaciares de salida en tierra de Wilkes, puede haber ocurrido antes de 1973.
En tierras de Victoria y George V, se observó la pérdida de un importante punto de anclaje en la lengua del glaciar Campbell y la reducción de un punto de anclaje en la plataforma de hielo Rennick en la década de 2000, pero pocos cambios en otras áreas (Fig. 2). La reducción en el anclaje de la plataforma de hielo Rennick es consistente con el adelgazamiento observado en la altimetría satelital y, junto con la aceleración del cercano glaciar Matusevich en la década de 2000, implica que el agua cálida ha alcanzado recientemente esta parte de la costa de la tierra Victoria. En la plataforma de hielo Shackleton, la mayoría de los puntos de anclaje no han experimentado cambios significativos, pero se observa cierta variabilidad en una banda de puntos de anclaje cerca de su frente de hielo. Sin embargo, ha habido un importante desanclaje en la cercana plataforma de hielo Conger tras su retiro gradual desde 1973. En tierra de Enderby, hubo pocos cambios en los puntos de anclaje en el embalse Wilma-Robert-Downer y en la bahía de Lützow-Holm entre 1973 y 1989 y de 1989 a 2000, pero un crecimiento de puntos de anclaje en estas regiones entre 2000 y 2022 (Fig. 5 extendida) confirma que estas plataformas de hielo se han engrosado. En la bahía de Lützow-Holm, el engrosamiento es consistente con el fortalecimiento de los vientos del este que reducen la entrada de agua cálida debajo de las plataformas de hielo. Más al oeste, se experimentó alguna pérdida de puntos de anclaje en el frente de la plataforma de hielo Roi Baudouin, y un punto de anclaje desapareció de la vecina plataforma de hielo Borchgrevink. En Dronning Maud Land y Tierra de Coats, se observan muy pocos cambios en la mayoría de los puntos de anclaje que bordean la costa.
Fig. 4 Ejemplos de evolución de elevaciones de hielo a partir de cinco décadas de imágenes de Landsat. a. Elevación de hielo Borchgrevink. b. Elevación de hielo Hemmen. c. Elevación de hielo Korff. Las flechas rojas indican áreas en las que la elevación de hielo se ha reducido, y las flechas azules indican áreas en las que la elevación de hielo ha crecido. Imágenes de Landsat cortesía del Servicio Geológico de los Estados Unidos. Barras de escala, 10 km (a), 20 km (b) y 30 km (c).
En toda la plataforma de hielo Filchner–Ronne, la mayoría de los puntos de anclaje también permanecieron sin cambios durante las últimas cinco décadas, aunque hubo algunos cambios notables en algunas de las prominentes elevaciones de hielo.
Elevaciones de hielo en rápido cambio Las estructuras internas de las elevaciones de hielo han sido cruciales para reconstruir el flujo y los cambios de grosor de la capa de hielo a lo largo de siglos a milenios. Algunas de las observaciones más llamativas son las rupturas o crecimientos particularmente grandes de algunas elevaciones de hielo, que brindan información sobre cómo estas características evolucionan en escalas de tiempo de décadas. La elevación de hielo Borchgrevink, de 5 km de ancho, se deseancló a fines de la década de 1970, a pesar de mostrar cambios limitados en el grosor de la plataforma de hielo en los registros modernos de altimetría satelital. Esto sugiere un adelgazamiento vigoroso de la plataforma de hielo antes de su desenganche a fines de la década de 1970, lo que implica que la batimetría subglacial es propicia para las intrusiones de agua cálida. Después del desenganche, la "reliquia" de la elevación de hielo fue transportada aguas abajo a través de las décadas de 1990 y 2000 antes de reanclarse hacia el frente de hielo y formar la ondulación de hielo actual.
En 1973, la elevación de hielo Hemmen, ubicada en el frente de la plataforma de hielo Ronne, medía 22 km a lo largo de su eje longitudinal, y luego, durante las tres décadas siguientes, se redujo gradualmente antes de desintegrarse a mediados de la década de 2000. Antes de esta ruptura, había desempeñado un papel importante en la regulación del desprendimiento de la plataforma de hielo Ronne al promover la formación de grietas. Hoy en día, en este lugar, hay menos grietas, lo que significa que se podría esperar un cambio en el comportamiento del desprendimiento en las próximas décadas. En la elevación de hielo Korff, también ubicada en la plataforma de hielo Ronne, se observa un crecimiento de 20 km de la sección anclada de la elevación en su flanco norte. El análisis del Modelo de Elevación de Referencia de la Antártida (REMA) muestra que la superficie de esta sección recién anclada ahora está alrededor de 25 m más alta que la sección previamente anclada en torno a la plataforma de hielo flotante. Esto puede representar las primeras etapas de expansión de toda la elevación de hielo Korff. Es importante destacar que los modelos numéricos actuales no tienen en cuenta ninguna retroalimentación asociada con cambios importantes en las elevaciones de hielo. Las observaciones muestran que estos procesos pueden ocurrir relativamente rápido y en secciones de las plataformas de hielo donde ha habido cambios limitados en el grosor durante la era de la altimetría satelital.
Futuro desalentador para algunas plataformas de hielo
Estos resultados han mostrado un desanclaje marcado, generalizado y acelerado de las plataformas de hielo de los puntos de anclaje en la península antártica occidental y en el sector del Mar de Amundsen durante las últimas cinco décadas (Fig. 3). Mientras tanto, también ha habido un desanclaje constante de las plataformas de hielo de los puntos de anclaje en la región de tierra de Wilkes en la Antártida Oriental. La pérdida de muchos de estos puntos de anclaje es probablemente permanente, debido a su evolución histórica, lo que significa que se requiere un engrosamiento de la plataforma de hielo de mayor magnitud para que los puntos de anclaje se reformen con un tamaño comparable. En escalas de tiempo de varias décadas, esta pérdida de puntos de anclaje puede representar los primeros pasos hacia la pérdida irreversible de la plataforma de hielo y la subsiguiente pérdida de masa de la capa de hielo que previamente estaba contenida.
La visión sobre el patrón espacial del cambio en el grosor de la plataforma de hielo en las décadas de 1970 y 1980 (Fig. 2) muestra que el adelgazamiento de la plataforma de hielo ya estaba en marcha en el sector del Mar de Amundsen y en la tierra de Wilkes. Después de 1989, el adelgazamiento se extendió progresivamente a gran parte de la Antártida Occidental y la península antártica occidental, con puntos de anclaje previamente inalterados reduciéndose en extensión desde la década de 1990 hasta el presente. Se sabe que el adelgazamiento de la plataforma de hielo está impulsado predominantemente por el agua cálida modificada del Agua Profunda Circumpolar (MCDW, por sus siglas en inglés) inundando la plataforma continental y derritiendo las bases de las plataformas de hielo. Sin embargo, el mecanismo principal que impulsa esta inundación progresiva de la plataforma continental por el agua cálida MCDW durante las últimas cinco décadas sigue sin estar claro. Hay algunas evidencias de que una tendencia impulsada por cambios antropogénicos en los vientos sobre el borde de la plataforma continental en el Mar de Amundsen puede estar impulsando un aumento en el transporte de MCDW hacia la plataforma continental desde la década de 1920. En la Antártida Oriental, el desplazamiento hacia el polo de MCDW desde la década de 1930 en respuesta al desplazamiento hacia el polo de los vientos del oeste también puede estar impulsando el adelgazamiento de las plataformas de hielo. Mientras tanto, las retroalimentaciones a escala decenal que emanan de la entrada de agua dulce del derretimiento de la plataforma de hielo hacia la plataforma continental pueden aumentar la entrega de agua cálida debajo de las plataformas de hielo a escalas locales, y el grado en que esto puede escalar para afectar a áreas geográficas más grandes sigue siendo investigado.
La aceleración general de la pérdida de puntos de anclaje es sorprendente y pinta un futuro desalentador para muchas plataformas de hielo antárticas. De 2000 a 2022, la gran mayoría de los puntos de anclaje en un tramo de 3.000 km de costa en la Antártida Occidental, desde la plataforma de hielo George VI hasta el glaciar Hull, junto con un tramo de 800 km de costa en la tierra de Wilkes, se redujeron en área o desaparecieron por completo. Durante los últimos 50 años, el adelgazamiento en algunas de las plataformas de hielo que están cambiando más rápidamente significa que están cerca de desanclarse completamente o ya lo han hecho —por ejemplo, la plataforma de hielo oriental del glaciar Thwaites y el glaciar Pine Island— lo que significa que tienen un potencial limitado para futuras reducciones en la resistencia. En cambio, la mayor preocupación puede estar en aquellas grandes plataformas de hielo que aún están sustancialmente ancladas pero han mostrado signos claros de pérdida de puntos de anclaje acelerada. Esto incluye las plataformas de hielo George VI, Getz, Holmes, Moscow University y Totten. Una continuación de la pérdida de puntos de anclaje en esos lugares probablemente reducirá la resistencia y resultará en una aceleración tanto de la descarga de hielo como de la pérdida de masa.
Figuras de datos extendidos:
Fig. S1 Mosaicos de plataformas de hielo en la Antártida.
a) Mosaico de Landsat-1/Landsat-2 de 1973 con imágenes de ejemplo del Glaciar Thwaites/plataforma de hielo Crosson y la plataforma de hielo de Amery.
b) Mosaico de Landsat-4/Landsat-5 de 1989 con imágenes de ejemplo de las plataformas de hielo Larsen A y B, junto con la Plataforma de Hielo Shackleton. Imágenes Landsat cortesía del Servicio Geológico de EE. UU.
Fig. S2 Comparación entre el cambio en puntos de anclaje mapeados y el cambio en el grosor de la plataforma de hielo derivado de altimetría.
a) Cambio en puntos de anclaje mapeados de 2000-2022 (este estudio) y
b) Cambio en el grosor de la plataforma de hielo derivado de ICESat de 2003-2019. Nótese la concordancia general en el patrón espacial de cambio. En ambos paneles, los datos se superponen en el mosaico REMA de la Antártida.
Fig. S3 Comparación entre el cambio en el grosor de la plataforma de hielo y los puntos de anclaje.
Cambio en el grosor de la plataforma de hielo derivado de altimetría satelital extraído de la vecindad de puntos de anclaje entre 2003–2019, con cada punto de datos codificado por color en relación con el cambio mapeado del punto de anclaje entre 2000–2022. Los puntos de datos se trazan de este a oeste, comenzando en la Península Antártica. La flecha azul a la derecha representa el cuadrante de engrosamiento (>0 m/año), donde se encuentran el 86% de los puntos de anclaje en crecimiento (puntos azules). Las flechas negras a la derecha representan el cuadrante de cambio limitado en grosor (entre −1 y 1 m/año), donde se encuentran el 85% de los puntos de anclaje que no cambian de tamaño (puntos negros). La flecha roja a la derecha representa el cuadrante de adelgazamiento de la plataforma de hielo (<0 m/año), donde se encuentran el 66% de los puntos de anclaje que se están reduciendo en tamaño (puntos rojos).
Fig. S4 Ejemplos de desajustes entre el mapeo de puntos de anclaje y el cambio en el grosor de la plataforma de hielo según altimetría satelital.
a) Cambio en el grosor de la plataforma de hielo entre 2003 y 2019, derivado de la altimetría láser ICESat, superpuesto al cambio en el punto de anclaje entre 2000 y 2022 para el Martin Ice Rise, Plataforma de Hielo George VI.
b) Serie temporal del cambio en el grosor de la plataforma de hielo derivado de la altimetría de radar, promediado sobre el área mostrada en a y b. Los productos de altimetría satelital muestran un engrosamiento o un cambio limitado, pero la retirada de la línea de anclaje y la pérdida extensiva de puntos de anclaje identificados aquí a partir de imágenes Landsat sugieren un adelgazamiento localizado.
c) Lo mismo que en a y b, pero ubicado sobre un grupo de puntos de anclaje en el frente sur de la Plataforma de Hielo George VI.
d) Serie temporal del cambio en el grosor de la plataforma de hielo derivado de la altimetría de radar, promediado sobre el área mostrada en d y e. Los productos de altimetría satelital difieren en este área en cuanto a la dirección del cambio en el grosor de la plataforma de hielo.
Fig. S5 Ejemplos de crecimiento de puntos de anclaje a partir de pares de imágenes satelitales Landsat.
a) Sistema de glaciares Wilma-Robert-Downer,
b) Plataforma de Hielo Abbot
c) Plataforma de Hielo Swinburne, con el mapeo de cambios en los puntos de anclaje superpuestos como pequeños círculos (azul para crecimiento, rojo para disminución). Los números representan la diferencia en la elevación de la superficie entre el punto de anclaje y la plataforma de hielo plana circundante derivada del DEM REMA. En estas ubicaciones, esto representa la cantidad mínima de engrosamiento de la plataforma de hielo. Ejemplos extensos de mapeo de puntos de anclaje e imágenes animadas se encuentran en la Información Suplementaria. Imágenes Landsat cortesía del Servicio Geológico de EE. UU.
Fig. S6 Ejemplos de cambio en puntos de anclaje en la Antártida Occidental entre 1973 y 1989.
a) Plataforma de Hielo Dotson,
b) Plataforma de Hielo del Glaciar Pine Island
c) Plataforma de Hielo Crosson,
d) Glaciar Hull. Los círculos pequeños marcan los puntos de anclaje mapeados para este estudio (coloreados en rojo para disminución, azul para crecimiento). Imágenes Landsat cortesía del Servicio Geológico de EE. UU.
Fig. S7 Cambio en puntos de anclaje en el Sector del Mar de Amundsen en las últimas cinco décadas y reconstrucciones de forzamiento oceánico.
a) Puntos de anclaje mapeados de 1973–1989, 1989–2000 y 2000–2022 superpuestos en el mosaico REMA. La pérdida de puntos de anclaje se extendió hacia el oeste durante las últimas cinco décadas.
b) Índice de temperatura oceánica normalizado para el este del Mar de Amundsen inferido a partir de las temperaturas superficiales del mar en el Pacífico tropical central. Las líneas punteadas representan los límites de época en este estudio. El período 1973−1989 se caracteriza por un forzamiento oceánico relativamente frío.
