Los sistemas de navegación por satélite global (GNSS), que incluyen el GPS, son comúnmente utilizados para la localización, temporalización y mapeo. Un estudio reciente publicado en la revista Geophysical Research Letters por científicos del MIT Haystack Observatory revela un uso innovador de estos satélites. En esta investigación, se emplearon 13 estaciones instaladas sobre la plataforma de hielo Ross (RIS) en la Antártida para medir la turbulencia atmosférica, lo que podría haber contribuido a un evento inusual de derretimiento superficial en enero de 2016.
La RIS es una vasta estructura de hielo flotante que se encuentra en la costa occidental de la Antártida, actuando como soporte para la capa de hielo continental. Generalmente, el derretimiento ocurre por debajo, cuando aguas oceánicas más cálidas entran en su cavidad submarina. Sin embargo, en enero de 2016, el aire cálido y húmedo provocó un evento de derretimiento poco común en la parte superior del estante. La estabilidad del RIS es crucial para monitorear, ya que regula la cantidad de hielo que se descarga al océano desde la Antártida y tiene un impacto significativo en el aumento del nivel del mar a nivel global.
Monitoreo atmosférico mediante tecnología GNSS
Comprender las condiciones atmosféricas sobre el RIS es fundamental para explicar los eventos de derretimiento superficial, aunque su monitoreo presenta desafíos debido a las condiciones peligrosas y a su ubicación remota. Los científicos han determinado que una red de estaciones GNSS puede ser utilizada para rastrear estas condiciones atmosféricas. El vapor de agua presente en la atmósfera inferior provoca un retraso en la señal GNSS que varía ligeramente entre estaciones y cambia con el tiempo. Estas variaciones espaciales y temporales permiten a los investigadores seguir el clima sobre el RIS e inferir la intensidad de la turbulencia atmosférica.
Durante el evento inusual de derretimiento superficial del RIS, los datos obtenidos por las estaciones GNSS indicaron niveles de turbulencia cuatro veces superiores a lo habitual. Esta novedosa aplicación permite a los científicos monitorizar ubicaciones remotas y potencialmente peligrosas desde lejos.
Nuevas herramientas para investigar el cambio climático
El investigador Dhiman Mondal del Haystack Observatory comenta: “En enero de 2016, Antártida experimentó un notable derretimiento estival generalizado, impulsado por una intrusión de aire cálido proveniente del Océano Austral. Nuestro estudio demostró que la turbulencia atmosférica pudo haber ayudado a mezclar las masas de aire y agravado el derretimiento superficial”. Además, menciona que “podemos utilizar una red GNSS como sensor de turbulencia atmosférica y monitorear la salud de las capas de hielo donde las mediciones meteorológicas son escasas”.
Recientemente, el MIT Haystack Observatory también ha desarrollado y probado un instrumento llamado penetrador seismogeodésico, que contribuirá al monitoreo de la turbulencia atmosférica en la Antártida. Los científicos planean aplicar este método con sistemas GNSS para observar el derretimiento del hielo sobre la capa de hielo Groenlandesa.
Pedro Elosegui, jefe del departamento de geodesia del Haystack, señala: “Las colosales plataformas de hielo antárticas, como el RIS, están generalmente adelgazándose y retrocediendo. Pierden masa mediante el desprendimiento de icebergs —en ocasiones espectacularmente— o por fusión basal debido a la interacción con aguas oceánicas cálidas y salinas. Hemos descubierto que el RIS también puede perder masa por derretimiento superficial causado por aire cálido y húmedo proveniente del Mar Ross, lo cual intensificó la turbulencia atmosférica y pudo haber acelerado aún más este proceso”.
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