Glaciares de montaña de Alaska: una historia de 10 años

PorMaría José Viñas / Equipo de Noticias de Ciencias de la Tierra de la NASA

En Alaska, el cinco por ciento de la tierra está cubierta por glaciares que están perdiendo mucho hielo y contribuyen al aumento del nivel del mar. Para monitorear estos cambios, un pequeño equipo de investigadores financiados por la NASA ha estado volando instrumentos científicos en un avión monomotor rojo brillante desde la primavera de 2009.

En casi una década de operaciones, elOperación IceBridgeEl equipo de Alaska ha más que duplicado el número de glaciares de montaña encuestados en el estado conocido como 'La última frontera'. Los datos de la misión han dado cifras a la pérdida de glaciares de Alaska de 1994 a 2013: 75 gigatoneladas de hielo cada año. Las mediciones de la campaña han ayudado a los científicos a determinar que la mayor parte de la pérdida de masa en los campos helados de Alaska se debe al derretimiento de la superficie más que al calentamiento de las aguas del océano.

Glaciar que fluye hacia la entrada de agua de deshielo.

En Alaska, el 5% de la tierra está cubierta por glaciares que contribuyen al aumento del nivel del mar en formas desproporcionadamente grandes para su tamaño. Imagen vía NASA.

Las campañas científicas aerotransportadas de la Operación IceBridge de la NASA han estado midiendo los glaciares y capas de hielo cambiantes de la Tierra desde 2009. IceBridge fue concebido para evitar una brecha en las mediciones de la altura del hielo entre dos misiones satelitales: Ice, Cloud y Land Elevation Satellite (ICESat), que se detuvo recolectando datos en 2009, y su ICESat-2, que se lanzó en 2018. Mientras que los científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administraron las dos campañas de campo anuales más grandes en el Ártico y la Antártida, el monitoreo de los glaciares de Alaska recayó en un equipo más pequeño basado en la Universidad de Fairbanks, Alaska.

Avión rojo con hélice de cuatro palas en el morro y esquís sobre ruedas.

La Nutria De Havilland. Imagen vía NASA.



Chris Larsenes científico principal de la Operación IceBridge Alaska y profesor de investigación en la Universidad de Alaska, Fairbanks. Larsen dijo:

La NASA quería encontrar sistemas existentes que fueran capaces de realizar estas mediciones desde aviones y ponerlos en marcha de inmediato. La Universidad de Alaska Fairbanks tenía un programa de altimetría en curso desde 1991 y un sistema que estaba listo para volar, por lo que estábamos listos y comenzamos nuestros vuelos en mayo de 2009.

Borde frontal del glaciar visto muy por debajo del puntal rojo del avión.

En esta imagen, el glaciar Sheridan, cerca de Cordova, Alaska, se ve desde un vuelo de Operación IceBridge en agosto de 2018. Sheridan es un glaciar que rompe un lago con una lengua flotante que se desintegra rápidamente. Imagen víaUAF / Martin Truffer.

Vista aérea del río de múltiples corrientes con puntal de avión en primer plano.

Río trenzado.

Desafiantes vuelos de montaña

Igual en tamaño a seis parques nacionales de Yellowstone, Wrangell-St. El Parque Nacional y Reserva Elias en el sureste de Alaska es el parque nacional más grande de los Estados Unidos. El sitio remoto ofrece impresionantes vistas del extenso bosque boreal, ríos glaciares trenzados y montañas imponentes, y también proporciona un acceso óptimo a muchos de los principales campos de hielo de la región.

Sentado en el medio del parque, a cientos de millas de la carretera pavimentada más cercana, hay un albergue que también funciona como la principal base de operaciones de IceBridge Alaska. A partir de ahí, el equipo de Larsen realiza dos campañas de vuelo cada año: una al final de la temporada de acumulación, en mayo, y otra hacia el final de la temporada de deshielo, en agosto. Larsen dijo:

Tanto el derretimiento como el flujo de hielo ocurren a un ritmo mucho más rápido en general aquí que en Groenlandia y la Antártida. La diferencia entre un glaciar en mayo y ese mismo glaciar en agosto es enorme.

Desde el comienzo de la misión, Larsen ha utilizado un altímetro láser, un instrumento que dispara pulsos de luz y mide el tiempo que tardan en rebotar en el hielo y regresar a los sensores, para medir los cambios en la superficie del hielo. En 2012, agregó una sonda de radar para examinar el lecho rocoso debajo de los glaciares de montaña; los científicos están interesados ​​en medir la topografía cerca del término o final de un glaciar porque a menudo determina el comportamiento del glaciar.

Borde de agua verde muy por debajo con una pequeña sombra de avión.

Imagen vía NASA.

Pero resulta que el radar es complicado de usar con los glaciares montañosos de Alaska.

Trufer martines un experto en física del hielo en la Universidad de Alaska, Fairbanks, y el co-investigador principal de IceBridge Alaska. Él dijo:

Puede ser muy difícil llevar la energía del radar hasta el lecho del glaciar; en realidad, es un problema mucho más difícil de lo que pensaba cuando empecé.

La mayoría de los glaciares en Alaska son templados, lo que significa que están en su punto de fusión desde la superficie hasta la base y contienen grandes bolsas de agua dentro del hielo que dispersan las ondas de radar. Para complicar aún más las cosas, las altas montañas que encierran los estrechos valles glaciares reflejan las ondas de radar con tanta frecuencia como lo hace el lecho rocoso. Esto confunde la señal y dificulta a los científicos definir la base del glaciar. Truffer dijo:

La energía del radar simplemente regresa de todas partes, de las montañas alrededor del avión, y luego tenemos que descifrar lo que viene del lecho del glaciar. Solía ​​haber estas cocinas solares para perros calientes, hechas de este espejo en forma de U que enfocaba toda la luz del sol en el perro caliente. Resulta que nuestro avión suele estar donde estaría el perrito caliente.

Glaciar largo y estriado que se rompe al final en agua, a través de nubes hinchadas.

Miles Glacier. Image via NASA.

Una historia de tres glaciares

En una brillante mañana del 17 de agosto de 2018, Larsen, Truffer y el estudiante de pregrado de la Universidad de Texas Michael Christoffersen estaban listos para lanzar su campaña de verano de vuelos científicos. Los científicos de IceBridge y sus instrumentos viajarían a bordo de su vehículo habitual: un De Havilland Otter monomotor de color rojo brillante.

La nutria pertenece a Paul Claus, un piloto de monte que ha registrado más de 35.000 horas de vuelo, principalmente en la naturaleza. Claus vuela manualmente todas las líneas de recopilación de datos de IceBridge a lo largo de los glaciares de Alaska, porque dichos caminos a menudo son serpenteantes y están cerca de las líneas de las crestas, lo que no permite el piloto automático. El conocimiento íntimo de Claus del complicado clima montañoso de Alaska no tiene precio para la seguridad y eficiencia de la misión. Larsen, que es él mismo un piloto comercial que ayuda en la cabina durante el vuelo, dijo:

Siempre que surge un problema, Paul ya lo ha superado o sabe cómo solucionarlo y, a menudo, antes de que suceda porque puede verlo venir.

Larsen se mostró moderadamente optimista sobre el pronóstico del día. Él dijo:

Parece que el clima va a ser bueno para nosotros, pero puedes obtener el mejor pronóstico del mundo para esta región y aún así salir y hacer que sea totalmente diferente. No lo sabremos hasta que lo revisemos. Paul y yo tenemos un dicho: es fácil cuando es fácil, y espero que podamos decir eso hoy.

Los objetivos del día incluían sobrevolar tres glaciares que, aunque relativamente cercanos, exhiben comportamientos diferentes, algo muy común entre los glaciares de Alaska.

Uno de los primeros objetivos fue el glaciar Yahtse, un glaciar de marea. Estos tipos de glaciares se asientan en aguas profundas y tienen una ciclicidad incorporada: naturalmente alternan entre avance y retroceso. Y actualmente, Yahtse es el glaciar de su tipo que avanza más rápidamente en Alaska.

Poco después, la nutria sobrevoló otros glaciares a lo largo de Icy Bay, una impresionante masa de agua en el sureste de Alaska que presenta uno de los mayores relieves costeros (diferencia entre la elevación más alta y la más baja) del mundo. Hace solo un siglo, las aguas ahora abiertas estaban cubiertas de hielo.

Trozos grandes e irregulares de hielo flotando en agua azul claro.

Icebergs en el lago Harlequin. Imagen vía NASA.

Entre los objetivos finales de la jornada se encontraba el Glaciar Malaspina. Malaspina es el glaciar de piedemonte más grande de América del Norte: una confluencia de grandes glaciares de valles que se unen para formar un lóbulo casi estancado atravesado por patrones psicodélicos de sedimentos. El glaciar, tan grande que es visible desde el espacio, se está adelgazando a un promedio estatal de 2,3 pies (0,7 metros) por año. Pero su zona de ablación masiva la hace vulnerable al calentamiento futuro. Larsen dijo:

Malaspina tiene el potencial de ser una de las evoluciones geográficas más grandes en Alaska de nuestro tiempo. Ciertamente, mi hijo podría presenciar grandes cambios geográficos allí, ya que podría abrir un gran lago o bahía.

Con una docena de glaciares examinados el 17 de agosto, el vuelo inaugural de la campaña de verano de IceBridge Alaska fue un éxito. Más tarde, un río atmosférico llevó mucha lluvia al sureste de Alaska, dejando a tierra al equipo de Larsen durante varios días; aún así, lograron completar 50 horas de vuelos científicos. Larsen dijo:

Agosto puede ser así en Alaska. En general, nuestra campaña de mayo tiene un clima mejor y más estable. No lo obtuvimos este año, pero en años pasados ​​ha sido maravilloso; entonces el mundo es tu ostra y puedes elegir adónde quieres ir en función de las prioridades científicas.

El mes siguiente, el 15 de septiembre de 2018, se lanzó el ICESat-2 de la NASA y finalmente se cerró la brecha en las mediciones de la altura del hielo en las regiones polares. Larsen espera que la nueva nave espacial funcione bien con los glaciares de montaña. Larsen dijo:

Lo bueno de ICESat-2 es que tiene múltiples rayos láser, por lo que cada pasada del satélite cubre en efecto múltiples pistas terrestres, y esto ayudará con objetivos más pequeños, como los glaciares de Alaska.

Larsen continuará realizando vuelos de IceBridge Alaska hasta el verano de 2020 y, por lo tanto, contribuirá a la validación de las mediciones del nuevo satélite de la altura del hielo en la región.

En pocas palabras: volando bajo sobre algunos de los paisajes más espectaculares del planeta, un grupo de científicos y pilotos ha estado midiendo los cambios en los glaciares de Alaska como parte de la Operación IceBridge de la NASA durante casi una década. El equipo ha visto un cambio significativo en la extensión y el grosor del hielo durante ese tiempo.

A través de la NASA