Un dron revela cómo se sublima el hielo de Groenlandia

Por primera vez, investigadores han recopilado mediciones detalladas del vapor de agua a gran altura sobre la superficie de la capa de hielo de Groenlandia.

Su investigación, con la ayuda de un dron diseñado a medida, podría ayudar a los científicos a mejorar los cálculos de pérdida de hielo en las regiones polares que se calientan rápidamente, según los autores.

"En los próximos años podremos comprender cómo el agua entra y sale de Groenlandia", afirmó en un comunicado el primer autor, Kevin Rozmiarek, estudiante de doctorado del Instituto de Investigación Ártica y Alpina (INSTAAR) de la Universidad de Colorado en Boulder. "Como importante reserva de agua dulce, necesitamos comprender cómo cambiará el medio ambiente de Groenlandia en el futuro", añadió Rozmiarek, cuyos hallazgos se publicaron en JGR Atmospheres.

Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), Groenlandia perdió alrededor de 55 gigatoneladas de hielo y nieve entre el otoño de 2023 y el otoño de 2024. La isla está perdiendo hielo por vigésimo octavo año consecutivo, y los científicos estiman que ha perdido más de 5 billones de toneladas de hielo desde 1992.

La capa de hielo de Groenlandia contiene aproximadamente el 8% del agua dulce del planeta, y su agua de deshielo podría contribuir significativamente al aumento del nivel del mar, alterando la circulación oceánica y los ecosistemas a nivel mundial.

La mayor parte de la pérdida de hielo se debe al desprendimiento de grandes trozos de hielo de los glaciares y al derretimiento del hielo y la nieve superficiales. La sublimación, el proceso por el cual los sólidos se convierten en gases sin pasar primero por líquidos, también podría influir. Estudios previos han sugerido que, en algunas partes de Groenlandia, alrededor del 30% de la nieve superficial del verano podría sublimarse en vapor de agua.

Rastreando el agua en el cielo 

No se sabe con certeza adónde va el vapor de agua, afirmó Rozmiarek, quien también estudia en el Departamento de Ciencias Geológicas. Una parte podría volver a caer en forma de nieve o recondensarse en la superficie posteriormente, pero otra parte podría abandonar por completo el sistema hídrico de Groenlandia.

Recolectar muestras de aire en el Ártico es una tarea costosa y técnicamente compleja, ya que normalmente implica volar un avión hasta el centro de una capa de hielo en condiciones climáticas adversas y transportar las muestras de aire de vuelta al laboratorio.

Rozmiarek y su equipo superaron los desafíos instalando un equipo de muestreo de aire en un gran dron con una envergadura de 3 metros.

Durante el verano de 2022, el equipo voló el dron 104 veces desde el campamento del Proyecto de Núcleos de Hielo de Groenlandia Oriental, gestionado por la Universidad de Copenhague, en el interior de la isla. El dron recogió muestras de aire a diferentes alturas, hasta casi 1.524 metros sobre el suelo. El equipo se propuso investigar el tipo de átomos de hidrógeno y oxígeno presentes en el vapor de agua del aire. Las moléculas de agua de diferentes orígenes contienen combinaciones distintivas de hidrógeno y oxígeno. Los científicos denominan a estas variaciones isotópicas.

"Los isótopos son las huellas dactilares del agua. Al rastrearlas, podemos rastrear hasta la fuente de donde proviene el vapor de agua", explicó Rozmiarek. Los científicos han recopilado datos de alta calidad sobre el origen del agua en Groenlandia, incluyendo el agua que fluye desde los trópicos y el sumidero, que es la nieve superficial de la capa de hielo de Groenlandia. "Pero desconocemos la composición isotópica del agua en movimiento, que es el vapor entre la fuente y el sumidero", añadió.

Cuando el equipo comparó sus mediciones realizadas con drones con una simulación informática existente que modela el ciclo del agua en el Ártico, descubrió que la simulación subestimaba la cantidad de precipitación caída en Groenlandia. Al incorporar los datos isotópicos observados en la simulación, el modelo generó una predicción precisa de cómo se mueve el agua sobre Groenlandia. "Es fundamental poder predecir con la mayor precisión posible qué le sucederá a Groenlandia en un mundo en calentamiento", afirmó Rozmiarek. "Demostramos la utilidad de los datos de isótopos de vapor de agua al mejorar con éxito un modelo existente".

Hace unos 125.000 años, cuando la Tierra era más cálida que los niveles preindustriales, Groenlandia estaba cubierta por una capa de hielo significativamente menor, y el nivel del mar era hasta 5,8 metros más alto que el actual. A medida que el planeta continúa calentándose, la capa de hielo de Groenlandia podría experimentar cambios drásticos e incluso reducirse a su tamaño original, afirmó Rozmiarek.