Los sistemas de navegación por satélite global (GNSS), que incluyen el GPS, son herramientas clave para posicionamiento y mapeo. Un estudio publicado en Geophysical Research Letters por científicos del MIT Haystack Observatory, revela el uso de satélites GNSS en conjunto con 13 estaciones en el Ross Ice Shelf (RIS) en la Antártida. Este enfoque permite medir la turbulencia atmosférica que contribuyó a un evento inusual de fusión superficial en enero de 2016.
El RIS es una gran estructura de hielo flotante que se encuentra en la costa occidental de la Antártida, actuando como un soporte para la capa de hielo continental. Normalmente, el RIS se derrite desde abajo, pero en enero de 2016, el aire cálido y húmedo provocó un derretimiento inusual en la parte superior de la plataforma de hielo. Esta estabilidad del RIS es crucial para monitorear, ya que regula la cantidad de hielo que se descarga en el océano, afectando así el aumento del nivel del mar a nivel global.
Medición de la turbulencia atmosférica
Comprender las condiciones atmosféricas sobre el RIS es esencial para explicar los eventos de fusión superficial. Sin embargo, monitorear estas condiciones in situ es complicado debido a la peligrosidad del área y su ubicación remota.
Los científicos de Haystack determinaron que una red de estaciones GNSS en el hielo puede rastrear las condiciones atmosféricas sobre cada estación. El vapor de agua en la atmósfera inferior induce un retraso en la señal GNSS, lo que varía entre estaciones y con el tiempo. Estas variaciones espaciales y temporales permiten rastrear el clima sobre el RIS y deducir la fuerza de la turbulencia atmosférica.
Impacto del evento de fusión
Durante el evento de fusión superficial en el RIS, los datos de las estaciones GNSS indicaron niveles de turbulencia cuatro veces superiores a lo normal. Esta aplicación innovadora de los sistemas GNSS permite a los científicos monitorear lugares remotos y potencialmente peligrosos de manera efectiva.
“En enero de 2016, la Antártida experimentó un derretimiento significativo debido a la intrusión de aire cálido del Océano Austral. Nuestro estudio mostró que la turbulencia atmosférica ayudó a mezclar la masa de aire, agravando la fusión superficial,” explica Dhiman Mondal, científico de investigación de Haystack. “Podemos usar una red GNSS como sensor de turbulencia atmosférica y monitorear la salud de las capas de hielo donde las mediciones meteorológicas son escasas.”
Proyectos futuros en la Antártida
El MIT Haystack Observatory también ha desarrollado un instrumento, el penetrador seismogeodésico, que contribuirá a la monitorización de la turbulencia atmosférica en la Antártida. Además, los científicos planean utilizar este método de sistemas GNSS para monitorear el derretimiento del hielo sobre la capa de hielo de Groenlandia.
Pedro Elosegui, jefe del departamento de geodesia de Haystack, menciona que “las enormes plataformas de hielo antárticas, como el RIS, están generalmente adelgazándose y retrocediendo. Pierden masa por la ruptura de icebergs y por el derretimiento basal debido a la interacción con aguas oceánicas cálidas y saladas.”
