El 14 de agosto de 2021, se observó lluvia en el punto más alto de la capa de hielo de Groenlandia durante varias horas y la temperatura del aire se mantuvo por encima del punto de congelación durante aproximadamente nueve horas. Esta fue la tercera vez en menos de una década, y la última fecha del año registrada, que la Estación Cumbre de la National Science Foundation registró temperaturas por encima del punto de congelación y nieve húmeda. No hay ningún informe previo de lluvia en esta ubicación (72.58 ° N 38.46 ° W), que alcanza los 3.216 metros (10,551 pies) de elevación. Los eventos de fusión anteriores en el registro instrumental ocurrieron en 1995, 2012 y 2019; antes de esos eventos, se infiere que el derretimiento de los núcleos de hielo estuvo ausente desde un episodio a fines del siglo XIX. La causa del episodio de deshielo que tuvo lugar del 14 al 16 de agosto de 2021 fue similar a los eventos ocurridos a fines de julio, donde un fuerte centro de baja presión sobre la isla de Baffin y alta presión de aire al sureste de Groenlandia "conspiraron" para empujar el aire caliente y Humedad rápidamente desde el sur.

Resumen de las condiciones

Figura 1a. Los mapas superiores muestran la extensión diaria de la fusión de la capa de hielo de Groenlandia para el 14, 15 y 16 de agosto de 2021. El mapa inferior izquierdo muestra los días de fusión acumulados para el 2021 hasta el 16 de agosto. El gráfico inferior derecho muestra la extensión diaria de la fusión durante la mitad del verano para todos los años en el registro del satélite con una extensión máxima de fusión superior a 800.000 kilómetros cuadrados (309.000 millas cuadradas). Las áreas del gráfico representan el área de fusión diaria para el promedio de 1981 a 2010, el rango intercuartílico y el rango interdecil. Todos los eventos de fusión observados por el registro del satélite NSIDC están marcados con un círculo en cian; el evento de lluvia (círculo rojo) y fusión de 2021 es el único evento de este tipo en el récord de 43 años. Crédito: Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo / T. Mote, Universidad de Georgia. Imagen de alta resolución

Figura 1b. El gráfico superior muestra la temperatura del aire a 2 metros y el punto de rocío para la Estación Cumbre, en Groenlandia, el 14 y 15 de agosto. El gráfico inferior muestra la presión del aire en Summit durante el evento de derretimiento. Crédito: Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y Christopher Shuman, Universidad de Maryland,  Baltimore, Centro Conjunto para Tecnología de Sistemas Terrestres en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Imagen de alta resolución.

El 14 y 15 de agosto se produjo una fusión generalizada de la superficie y un extenso evento de lluvia a lo largo de la costa sureste que se extiende hasta la región de la Cumbre de Groenlandia, y el área de derretimiento regresó a niveles moderados el 16 de agosto (Figura 1a). La extensión de la fusión alcanzó en su punto máximo 872.000 kilómetros cuadrados (337.000 millas cuadradas) el 14 de agosto, bajando a 754.000 kilómetros cuadrados en el 15 y 512.000 kilómetros cuadrados (198.000 millas cuadradas) el 16 de agosto. Solo 2012 y 2021 han tenido más de un evento de fusión de 800.000 kilómetros cuadrados (309.000 millas cuadradas) de extensión, y el evento del 14 de agosto fue la última fecha para esta escala de extensión de fusión en el registro satelital.

Las temperaturas superaron el punto de congelación en la Estación Cumbre alrededor de las 07:00 UTC (05:00 am hora local) el 14 de agosto, y el evento de lluvia comenzó al mismo tiempo (Figura 1b). Durante las siguientes horas, cayó lluvia y se observaron gotas de agua en las superficies cercanas al campamento, según lo informado por los observadores en la estación. Aproximadamente a las 14:00 UTC, la superficie de la nieve comenzó a formar delgadas capas de cristales de hielo cuando la lluvia se congeló sobre la nieve. Los vientos eran de 9,8 metros por segundo (22 millas por hora) del suroeste con una mezcla de lluvia helada y no helada. Las temperaturas alcanzaron un máximo de 0,48 grados Celsius (33 grados Fahrenheit) alrededor de las 10:40 UTC y cayeron por debajo del punto de congelación alrededor de las 16:20 UTC. Las temperaturas descendieron constantemente durante la noche. Cuando los cielos se despejaron a última hora de la noche, un fuerte enfriamiento llevó las temperaturas a -8,5 grados Celsius (16,7 grados Fahrenheit) a principios del 15 de agosto (Figura 2). Las temperaturas en Cumbre no alcanzaron el punto de fusión el 15 o 16 de agosto.

La extensión aérea total de la fusión de la superficie (extensión total de días de derretimiento) para 2021 hasta el 16 de agosto es de 21,3 millones de kilómetros cuadrados (8,2 millones de millas cuadradas), empatado en el decimocuarto total más alto hasta la fecha, y muy por encima del promedio de 1981 a 2010 de 18,6 millones de kilómetros cuadrados (7,2 millones de millas cuadradas).

Condiciones de contexto

Figura 2a. El gráfico superior muestra la temperatura del aire a 2 metros del 14 de agosto, como una desviación del período de referencia de 1979 a 2000 para el Ártico y las regiones circundantes. El gráfico indica las condiciones cálidas en el suroeste de Groenlandia que se extienden hasta la región de la Cumbre. La gráfica inferior muestra la presión promedio al nivel del mar para el mismo día. La circulación de aire entre el centro de baja presión sobre la isla de Baffin y el centro de alta presión en el extremo sur de Groenlandia impulsó el aire y la humedad rápidamente hacia el norte. La estrella blanca marca la ubicación de la Estación Cumbre en ambos mapas. Crédito: ClimateReanalyzer.org, Instituto de Cambio Climático, Universidad de Maine. Imagen de alta resolución.

Figura 2b. El gráfico superior muestra la escorrentía superficial diaria estimada y el gráfico inferior muestra el agua de deshielo total diaria (sin lluvia) durante varios años recientes de verano cálido para la capa de hielo de Groenlandia. La banda gris y la línea oscura muestran los valores medios diarios para el período de referencia 1981 a 2010; la línea de puntos azul muestra la máxima escorrentía o masa de fusión dentro del registro de 1981 a 2010. Los datos provienen de un modelo climático regional ejecutado utilizando el reanálisis de ERA-5 como forzamiento y los datos de pronóstico para el período que se muestra después del 14 de agosto. Crédito: MARv3.12, X. Fettweis, Universidad de Liége/Greenland-CLIMATO. Imagen de alta resolución.

Un patrón de circulación de aire muy similar a los extensos eventos de fusión de finales de julio (ver publicación anterior) causó el extenso evento de derretimiento y lluvia de mediados de agosto de 2021. Un centro de baja presión moderadamente fuerte (presión central 987 milibares) se movió hacia el noreste a través de la Bahía de Hudson hacia Isla de Baffin (Figura 2a). Al mismo tiempo, la alta presión del aire en el extremo sur de Groenlandia en el Estrecho de Dinamarca creó un fuerte gradiente de presión en el sur del Mar de Labrador y la Bahía de Baffin, lo que provocó un fuerte evento de viento del suroeste al noreste y al suroeste de la costa de Groenlandia. Este aire cálido y húmedo cubrió la isla durante los siguientes días. Cuando surgieron cielos despejados el 15 de agosto, gran parte de la capa de hielo del centro-norte se enfrió significativamente.

Las condiciones cálidas y el tiempo tardío de la temporada del evento de fusión de tres días junto con la lluvia llevaron a un alto derretimiento y altos volúmenes de escorrentía al océano. Los datos de MARv3.12 sugieren que este fue el evento de lluvia más grande desde 1950, el comienzo de ERA-5 (Figura 2b). Sin embargo, el volumen de fusión no incluye el agua adicional de la lluvia durante la intrusión de aire cálido, aunque se incluye la lluvia en las áreas de escorrentía (donde la superficie es helada e impermeable). Sobre la mayor parte de la capa de hielo, el agua de deshielo (o la lluvia en los tramos superiores de la capa de hielo) se filtra en la nieve restante y se vuelve a congelar; sin embargo, en áreas de hielo desnudo y nieve saturada de agua cerca de la costa, se produce una escorrentía de agua de deshielo (y lluvia) que hace que la capa de hielo pierda masa. El 15 de agosto de 2021, la masa superficial perdida fue siete veces superior al promedio de mediados de agosto según MARv3.12. En este punto de la temporada, existen grandes áreas de hielo desnudo a lo largo de gran parte de las áreas costeras del suroeste y norte, sin capacidad para absorber el deshielo o la lluvia. Por lo tanto, el agua acumulada en la superficie fluye cuesta abajo y finalmente hacia el océano.

Medida de la lluvia

Figura 3. El panel superior muestra la temperatura del aire en grados Celsius de una estación meteorológica automatizada en South Dome (Cumbre Sur), Groenlandia, para el 13, 14 y 15 de agosto, que muestra el tiempo más extenso por encima del punto de congelación para el área sur de la capa de hielo superior de Groenlandia. El gráfico inferior muestra la precipitación acumulada en milímetros en la estación meteorológica Crawford Point, ubicada sobre el área de los estanques de agua de deshielo y la escorrentía en la capa de hielo occidental. Crédito: Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia (GEUS) Red climática de Groenlandia (GC-Net). Imagen de alta resolución.

Las temperaturas superiores a cero y las lluvias se extendieron al sur y al oeste de Groenlandia durante el período de tres días, con lecturas excepcionales de varias estaciones meteorológicas remotas de la zona. La precipitación total en la capa de hielo fue de 7 mil millones de toneladas. En South Dome, el punto más alto en el lóbulo sur de la capa de hielo a 2.850 metros (9.350 pies) de elevación se registró por satélite durante los tres días del evento cálido, y la primera parte de este período (Figura 3) muestra la calentamiento rápido y condiciones persistentes por encima del punto de congelación para el 14 y 15 de agosto. 

Referencias:

Fettweis, X., M. Tedesco, M. Broeke, J. and Ettema. 2011. Melting trends over the Greenland ice sheet (1958–2009) from spaceborne microwave data and regional climate models. The Cryosphere, 5(2), 359-375, doi:10.5194/tc-5-359-2011.

Nghiem, S. V., D. K. Hall, T. L. Mote, M. Tedesco, M. R.  Albert, K. Keegan, C. A. Shuman, N. E. DiGirolamo, and G. Neumann. 2012. The extreme melt across the Greenland ice sheet in 2012. Geophysical Research Letters, 39(20), doi:10.1029/2012GL053611.

The Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS) is carrying forward the Greenland Climate Network (GC-Net) initiated by Konrad Steffen of the Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) at the University of Colorado Boulder in 1995.

Summit Station is owned and operated by the National Science Foundation Office of Polar Programs with permission from the Government of Greenland.

Agradecimientos:

Un reconocimiento especial para Alicia Bradley y Zoe Courville por informar sobre las observaciones en Summit Station, Groenlandia.

Greenland Ice Sheet Today es producido en el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo por Ted Scambos, Julienne Stroeve y Lora Koenig con el apoyo de la NASA. NSIDC agradece a Jason Box y Robert Fausto del Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia (GEUS), Xavier Fettweis, Christopher Shuman y Thomas Mote por los datos y la colaboración.

Publicado el 18 de agosto de 2021 en la página de la NSIDC (National Snow and Ice Data Center). Acceso al artículo original: https://nsidc.org/greenland-today/2021/08/rain-at-the-summit-of-greenland/

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