Las Islas de Nueva Siberia fueron el lugar de nacimiento del témpano flotante MOSAiC, el hielo marino en el que el buque de investigación Polarstern ahora se desplaza a través del Ártico, que se formó frente a la costa del archipiélago que separa el Mar de Siberia Oriental y el Mar de Laptev al norte de Siberia, en diciembre de 2018.
Los sedimentos, e incluso las pequeñas piedras y bivalvos, se incorporaron al hielo durante el proceso de congelación, que el proceso de fusión en curso ha sacado a la luz en la superficie del témpano.
Este es un fenómeno cada vez más raro, ya que hoy en día la mayor parte del «hielo sucio» se derrite incluso antes de llegar al Ártico Central.
Estos son algunos de los principales hallazgos de un estudio que los expertos de MOSAiC han publicado ahora en la revista ‘The Cryosphere’, y que proporcionarán la base para numerosas evaluaciones científicas futuras.
A primera vista, parece que un grupo de personas con zapatos sucios hubieran dejado huellas por toda la nieve. Pero en realidad, son sedimentos, e incluso pequeños guijarros y bivalvos, que el proceso de fusión en curso ha sacado a la luz en la superficie del témpano MOSAiC.
Cuando se formó el hielo marino, se congelaron por dentro; en consecuencia, provienen del vivero de hielo marino a lo largo de la plataforma de Siberia, que los expertos ahora han utilizado una combinación de simulaciones de modelos y datos satelitales para describir en detalle.
El témpano MOSAiC ya había recorrido más de 1.200 millas náuticas en un curso serpenteante cuando el rompehielos de investigación Polarstern lo atracó el 4 de octubre de 2019, en las coordenadas 85° Norte y 137° Este, y comenzó a desplazarse con él a través del Océano Ártico.
Mientras el equipo de expedición actual está ocupado tomando lecturas en el Ártico, sus colegas en tierra están analizando los datos recopilados.
El análisis preciso confirma las primeras impresiones desde el comienzo de la expedición: «Nuestra evaluación muestra que toda la región en la que los dos barcos buscaron témpanos adecuados se caracterizó por un hielo inusualmente delgado», informa el doctor Thomas Krumpen, físico de hielo marino en el Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI).
El otoño pasado, el primer autor del estudio coordinó actividades de investigación sobre el rompehielos ruso Akademik Fedorov, que acompañó al buque insignia de la expedición MOSAiC, el Polarstern, durante las primeras semanas.
El Akademik Fedorov también jugó un papel decisivo en el despliegue de estaciones de monitoreo en varios lugares a través del témpano MOSAiC, conocido colectivamente como la ‘Red Distribuida’.
«Nuestro estudio muestra que el témpano que elegimos finalmente se formó en las aguas poco profundas de los mares de la plataforma rusa en diciembre de 2018», explica Krumpen.
En la costa de Siberia, los fuertes vientos en alta mar llevan al joven hielo al mar después de que se forma. En las aguas poco profundas, los sedimentos se agitan del fondo marino y quedan atrapados en el hielo.
La formación de hielo también puede producir crestas de presión, cuya parte inferior a veces raspa el fondo marino. Como resultado, las piedras también pueden incrustarse en el hielo marino.
Ahora que ha comenzado la fusión del verano, todo este material se revela en la superficie del hielo: «En varios puntos hemos encontrado montones enteros de guijarros que miden varios centímetros de diámetro, además de varios bivalvos», informa el profesor de la expedición MOSAiC profesor Markus Rex directamente desde el Ártico.
Mientras tanto, en su hogar en Bremerhaven (Alemania), Thomas Krumpen está encantado de ver que el ahora emergente ‘hielo bivalvo con guijarros’, como lo ha llamado cariñosamente, confirma claramente los hallazgos del estudio.
El equipo de autores dirigido por el experto de AWI utilizó una combinación de imágenes satelitales, datos de reanálisis y un modelo de seguimiento de termodinámica acoplado recientemente desarrollado para reconstruir los orígenes del témpano.
Ahora Krumpen y sus colegas están ideando una estrategia para recolectar muestras de los sedimentos. La medida en que estos parches ‘sucios’ y, por lo tanto, más oscuros aceleran la fusión en el témpano es una pregunta importante, y responderla podría mejorar nuestra comprensión de las interacciones entre el océano, el hielo y la atmósfera, los ciclos biogeoquímicos y la vida en el Ártico en general.
Además de los componentes minerales, el hielo marino también transporta una gama de otras sustancias biogeoquímicas y gases desde la costa hasta el Océano Ártico central.
Son un aspecto importante de la investigación de MOSAiC sobre ciclos biogeoquímicos, es decir, sobre la formación o liberación de metano y otros gases traza relevantes para el clima durante todo el año.
Sin embargo, como resultado de la pérdida sustancial de hielo marino observada en el Ártico en los últimos años, precisamente este hielo, que proviene de las plataformas poco profundas y contiene sedimentos y gases, ahora se está derritiendo más intensamente en el verano, causando este material flujo de transporte para descomponerse.
En aquel entonces el hielo todavía tenía unos 1,6 metros de espesor al comienzo del invierno, mientras que el año pasado se había reducido a unos 50 centímetros, lo que dificultó aún más la búsqueda de un témpano suficientemente grueso en el otoño de 2019.
«Tuvimos la suerte de encontrar un témpano que sobrevivió al verano y se formó en los mares de la plataforma rusa. Esto nos permite investigar los procesos de transporte desde el ‘viejo Ártico’, que ahora solo funcionan en parte, si es que funcionan», dice Krumpen.
Particularmente en las latitudes más altas, el calentamiento global está causando que las temperaturas suban rápidamente: en el verano de 2019, el último verano antes de la expedición, las estaciones meteorológicas rusas informaron temperaturas récord.
Estas altas temperaturas provocaron un rápido derretimiento y calentaron significativamente los mares marginales de Rusia. Como resultado, muchas partes del Pasaje Noreste estuvieron libres de hielo durante un período de 93 días (la mayor duración desde el comienzo de la observación satelital).
