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Al igual que en el Ártico, la superficie del océano alrededor de la Antártida se congela en invierno y se vuelve a derretir cada verano. El hielo marino antártico suele alcanzar su máxima extensión anual entre mediados y finales de septiembre, y su mínimo anual a finales de febrero o principios de marzo. La extensión máxima de 2020 (el 28 de septiembre de 2020) fue de 11,78 millones de kilómetros cuadrados, por encima de la media climatológica de 1981-2010, pero no un récord. La extensión mínima de 2021, el 21 de febrero de 2021 o cerca de esa fecha, fue de 1,63 millones de kilómetros cuadrados, por debajo de la media climatológica de 1981-2010, pero muy por encima del mínimo histórico registrado en 2017.

 El 28 de septiembre de 2020 fue el día en que el hielo alcanzó su máxima extensión invernal en la Antártida. En comparación con las condiciones medias de 1981-2010 (línea amarilla), el máximo más cercano estuvo ligeramente por debajo de la media. Mapa de NOAA Climate.gov, basado en datos de satélite proporcionados por el National Snow and Ice Data Center.

Los ciclos estacionales no es la única diferencia entre el hielo marino antártico y el ártico. Una importante diferencia es el mayor intervalo entre la extensión máxima del invierno austral y la extensión mínima del verano. El hielo marino antártico se extiende hasta unos 11,58 millones de kilómetros cuadrados en invierno, frente a los 9,66 millones de kilómetros cuadrados del Ártico; el mínimo de verano antártico es de unos 1,77 millones de kilómetros cuadrados frente a los 4,02 millones de kilómetros cuadrados del Ártico.

Concentración de hielo marino antártico el 18 de febrero de 2021, día en que el hielo alcanzó su extensión mínima de verano, comparada con la extensión media de 1981-2010 (línea amarilla). Mapa de NOAA Climate.gov, basado en datos de satélite proporcionados por el National Snow and Ice Data Center.

Las diferencias entre las estaciones se deben básicamente a la situación geográfica. El Ártico es una cuenca oceánica que está rodeada de tierra. El hielo marino se forma sobre el propio Polo Norte, pero su expansión se ve frenada por Eurasia, Norteamérica y Groenlandia. La Antártida es un continente rodeado por un vasto océano. El hielo marino puede expandirse libremente por el Océano Antártico en invierno.

Al formarse en latitudes más bajas y cálidas, el hielo marino Antártico llega en menor proporción al verano. Por término medio, alrededor del 40% de la capa de hielo invernal del Océano Ártico se mantiene en verano, mientras que en el Océano Austral sólo lo hace un 15%. Dado que el hielo antártico persiste tan poco durante el verano, la mayor parte del hielo marino de la Antártida sólo tiene un invierno como máximo. Como resultado, el hielo marino antártico es relativamente delgado, a menudo de 1 metro o menos.

(En el Ártico, el hielo multianual que sobrevive al menos un verano suele tener entre 3 y 4 metros de grosor, e incluso el hielo estacional que se formó desde el verano anterior puede alcanzar a menudo unos 2 metros de grosor). Así que, en general, el grosor medio del hielo antártico es mucho menor que el del Ártico. Sin embargo, las nevadas suelen engrosar el hielo marino Antártico. La pesada carga de la nieve puede provocar el hundimiento de los témpanos de hielo, y el agua de mar, posteriormente, puede hundirlos.

 Hielo joven y delgado flota en el Mar de Amundsen el 16 de octubre de 2009. Cuanto más claro es el hielo, más se ha compactado por el viento y las olas. Foto captada por la cámara DMS en el primer vuelo de la campaña Operación Puente de Hielo de la NASA. Foto por cortesía del Observatorio de la Tierra de la NASA.

Variabilidad y cambio a largo plazo

El hielo marino crece y disminuye con las estaciones, pero las extensiones mínimas y máximas rara vez coinciden de un año a otro; a lo largo de los años y las décadas, las extensiones de verano e invierno varían. En comparación con el Ártico, el hielo marino Antártico muestra menos variabilidad en verano y más en invierno. Estos cambios se deben en gran medida a las diferencias geográficas mencionadas anteriormente, a saber, la distancia del hielo marino antártico del polo (el hielo marino puede fundirse hasta la costa en verano, lo que hace que haya menos variabilidad de verano a verano) y el potencial de crecimiento sin restricciones en invierno. Los fenómenos meteorológicos suelen impulsar la variabilidad, pero tienen efectos diferentes en los hemisferios norte y sur. El clima ejerce una mayor influencia en el mínimo Ártico y en el máximo Antártico.

El registro satelital del hielo marino se remonta al 25 de octubre de 1978. A diferencia del Ártico, donde la extensión del hielo marino está disminuyendo en todas las zonas y en todas las estaciones, las tendencias antárticas son menos evidentes. Entre 1979 y 2017, la extensión del hielo marino en toda la Antártida -para la media anual, el máximo de invierno y el mínimo de verano- mostró una tendencia ligeramente positiva en general, aunque algunas regiones experimentaron descensos. Estas excepciones se han producido alrededor de la Península Antártica. La región al sur y al oeste de la Península Antártica ha mostrado un descenso persistente en el verano y el otoño del Hemisferio Sur (principalmente de enero a mayo), pero esta tendencia a la baja es pequeña en comparación con la gran variabilidad del hielo marino antártico en general. Otra región cercana al extremo norte de la Península, en el Mar de Weddell, mostró fuertes descensos del hielo marino en otoño e invierno (principalmente de abril a septiembre) hasta 2006, pero el hielo en esa región ha repuntado en los últimos años. La región oriental del Mar de Ross ha mostrado un modesto aumento de la extensión del hielo durante el verano y el otoño (de diciembre a junio).

Extensión del hielo marino antártico en cada septiembre desde 1979 hasta 2021. Basado en datos satelitales, la extensión es el área total donde la concentración de hielo es del 15 por ciento o más. En la última década, el máximo invernal de septiembre ha sido extremadamente variable, alcanzando máximos y casi máximos históricos, así como mínimos casi históricos. Imagen de NOAA Climate.gov, basada en datos del National Snow and Ice Data Center.

En general, la tendencia a largo plazo del hielo marino de la Antártida es casi plana, para la media anual y para cada mes. El registro satelital, que abarca más de cuatro décadas, muestra períodos de aumento y disminución del hielo marino, pero pocas de esas tendencias han sido estadísticamente significativas. En 2013, 2014 y 2015, las extensiones mínimas anuales de hielo marino antártico (que se producen en febrero o marzo) no solo superaron la media de 1981-2010, sino que también superaron casi todos los valores del registro por satélite para esa época del año. En 2012, 2013 y 2014, las extensiones máximas anuales (que se producen en septiembre) fueron sucesivamente las más altas registradas.

A lo largo de la última década, la extensión del hielo marino antártico ha mostrado una gran variabilidad, con extensiones máximas invernales récord y extensiones mínimas récord. En 2014, la extensión máxima (línea discontinua púrpura) fue récord. Pocos años después, las mínimas de verano de 2017 y 2018 fueron mínimas en el registro. Gráfico de Climate.gov, adaptado de Charctic del NSIDC.

A mediados de 2015, el hielo marino Antártico mostraba valores más cercanos a la media de 1981-2010. Después, el hielo marino antártico comenzó a caer por debajo del rango de variabilidad a largo plazo (que abarca el 80 por ciento del rango de valores en torno a la media de 1981-2010). A partir de septiembre de 2016, las extensiones de hielo marino antártico descendieron en su mayoría muy por debajo de la media de 1981-2010. Las extensiones de 2017 y 2018 fueron las más bajas registradas tanto para el máximo de invierno como para el mínimo de verano. En 2019, tanto las extensiones mínimas como las máximas descendieron por debajo de la media de 1981-2010, pero ninguna de ellas supuso un mínimo histórico para esa época del año. A partir de mediados de 2020, el hielo marino de la Antártida estuvo en su mayoría cerca o por encima de lo normal. El máximo de septiembre de 2020 fue superior a la media de 1981-2010, y el mínimo de febrero de 2021 fue inferior a la media de 1981-2010.

 La extensión del hielo marino antártico cada febrero desde 1979 hasta 2021. Basado en datos satelitales, la extensión es el área total donde la concentración de hielo es del 15 por ciento o más. En la última década, el mínimo del verano de febrero ha sido extremadamente variable, alcanzando tanto máximos como mínimos históricos. Imagen de NOAA Climate.gov, basada en datos del National Snow and Ice Data Center.

Según el Índice de Hielo Marino del Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo, desde el inicio del registro satelital en noviembre de 1978 hasta principios de marzo de 2021, el hielo marino antártico mostró una tendencia a largo plazo ligeramente positiva en todos los meses excepto en noviembre, que mostró una tendencia negativa muy leve. Pero en la mayoría de los meses, la barra de error superó la tendencia: la variabilidad interanual eclipsó las tendencias a largo plazo.

Efectos del cambio

Las combinaciones tierra-mar afectan a la extensión del hielo marino no sólo porque limitan el lugar donde puede formarse el hielo, sino también porque introducen sus propios impactos. En el Ártico, las masas de tierra rodean e influyen en el hielo marino del Océano Ártico. El hielo y (sobre todo) la nieve son muy reflectantes y devuelven al espacio gran parte de la energía solar. A medida que la capa de nieve del hemisferio norte disminuye en primavera y verano, la superficie terrestre que se encuentra debajo absorbe más energía y se calienta. Las condiciones más cálidas en la tierra afectan al océano cercano, y como resultado se derrite más hielo marino. El ciclo de retroalimentación derretimiento-calentamiento-derretimiento significa que el Ártico se calienta más rápido que el resto del planeta.

Sin embargo, en el hemisferio sur no se ha producido este efecto de retroalimentación polar a gran escala. La Antártida está rodeada de océanos, no de una superficie terrestre que pierde su capa de nieve y hielo reflectante en primavera y verano. Históricamente, ya era normal que en verano el hielo marino se derritiera casi hasta la costa antártica, dejando grandes extensiones del Océano Austral expuestas al calentamiento del sol de verano. En cambio, la pérdida de nieve y hielo reflectante en las altas latitudes septentrionales que rodean la cuenca del Ártico representa un profundo cambio respecto a lo que era normal históricamente.

Imágenes de satélite del hielo marino frente a la costa Oates de la Antártida el 7 de octubre de 2018 (izquierda) y el 12 de enero de 2019 (derecha). A diferencia del Ártico, la Antártida suele conservar muy poco hielo marino en verano. Imágenes del satélite Suomi NPP de Worldview.

El Océano Austral es inmenso, un hecho que a menudo se subestima en las representaciones cartográficas centradas en el hemisferio norte. Los ciclos naturales del Océano Austral pueden tener efectos importantes en el hielo marino de la Antártida. Los patrones de la atmósfera, influenciados en parte por las emisiones de gases de efecto invernadero, también intervienen.

El Modo Austral Anual (SAM) es un patrón de vientos del oeste que rodea la Antártida. El SAM está influido por las condiciones de El Niño-Oscilación del Sur, por lo que está en parte impulsado por las oscilaciones naturales. Al mismo tiempo, la alerta global antropogénica inclina la SAM hacia un modo más frecuente y positivo, y los efectos de los vientos resultantes suelen aumentar la extensión del hielo marino antártico. SAM también tiene una relación con la baja del mar de Amundsen, que ejerce una compleja influencia en el transporte de hielo marino en el lado occidental de la península antártica.

Resumiendo: el cambio climático tiene una influencia perceptible en el hielo marino del Ártico, pero tiene una influencia compleja y desordenada en el hielo marino de la Antártida. (Mientras tanto, las capas de hielo de la Antártida están perdiendo masa).

Cuando el hielo marino se derrite por completo en el verano antártico, su ausencia puede tener efectos en forma de cascada. Por ejemplo, el retroceso del hielo marino en el Mar de Weddell, a lo largo del extremo norte de la Península Antártica, probablemente contribuyó a las pérdidas de la plataforma de hielo Larsen. Las plataformas de hielo -gruesas placas de hielo flotante unidas a las costas y normalmente alimentadas por glaciares- bordean el continente helado. El hielo marino intacto delante de una plataforma de hielo amortigua la plataforma de las olas del océano. Cuando el hielo desaparece, las olas del océano pueden deformar la plataforma y hacerla más vulnerable a la desintegración. Según el grado de desintegración de una plataforma de hielo, el glaciar que la alimenta puede acelerarse hacia el océano. Pero el retroceso del hielo marino rara vez, o nunca, inicia el proceso de desintegración; otros factores, como el agua cálida del océano y el derretimiento de la superficie de la plataforma de hielo, también suelen intervenir.

Fuente: Author: Michon Scott. March 26, 2021

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