Thinning, acceleration and calving of Petermann Glacier, northern Greenland

Resumen Técnico: Adelgazamiento, aceleración y desprendimiento del Glaciar Petermann, norte de Groenlandia

Planteamiento del Problema
La Capa de Hielo de Groenlandia (GrIS, por sus siglas en inglés) ha pasado de un estado de casi equilibrio de masa a una pérdida neta sostenida de masa, impulsada por el derretimiento superficial y un aumento en la descarga de hielo en los márgenes que terminan en el mar. Mientras que los procesos superficiales están relativamente bien comprendidos, la respuesta dinámica de los glaciares que terminan en el mar ante el forzamiento oceánico y atmosférico sigue siendo una de las principales incertidumbres en las proyecciones del nivel del mar. El Glaciar Petermann, que drena aproximadamente el 6% de la GrIS y contiene suficiente hielo como para elevar el nivel global del mar en 0,41 m, ha sido considerado históricamente como dinámicamente estable. A pesar de los grandes eventos de desprendimiento en 2010 y 2012, el glaciar exhibió solo aumentos transitorios de velocidad y una migración limitada de la línea de apoyo. Sin embargo, observaciones recientes sugieren una potencial transición hacia la desestabilización dinámica. El estudio aborda la necesidad de determinar si el Glaciar Petermann está atravesando actualmente un desequilibrio dinámico sostenido e identificar los impulsores ambientales detrás de los cambios recientes en su plataforma de hielo y el hielo anclado.

Metodología
Los autores emplearon un conjunto de observaciones satelitales multisensoriales para analizar los cambios decenales en el Glaciar Petermann y su plataforma de hielo:

• Propagación de Grietas: Se utilizaron imágenes satelitales ópticas (Landsat 7/8 y Sentinel-2) de 2010 a 2026 para digitalizar manualmente los rastros de las grietas y rastrear su propagación a través de la plataforma de hielo.
• Velocidad del Hielo: Las mediciones mensuales de la velocidad del hielo se derivaron de datos de Radar de Apertura Sintética (SAR) de Sentinel-1 (2015–2025) mediante el seguimiento de características de intensidad. Los cambios de aceleración a largo plazo se aislaron ajustando tendencias lineales a los datos de velocidad invernales (diciembre–febrero) para minimizar el ruido estacional.
• Espesor del Hielo y Cambio de Elevación: Las tasas de cambio de elevación superficial se calcularon utilizando la altimetría de radar CryoSat-2 (2010–2024) y la altimetría láser ICESat-2 (2018–2024). Sobre la plataforma de hielo flotante, el cambio de elevación se convirtió en cambio de espesor asumiendo el equilibrio hidrostático.
• Partición de Balance de Masa Dinámico vs. Superficial: Para distinguir entre el adelgazamiento dinámico y los efectos del balance de masa superficial (SMB), los autores utilizaron el Modelo Atmosférico Regional (MAR). Desestacionalizaron los cambios de elevación observados utilizando los resultados del SMB y el contenido de aire en el firn (FAC) del modelo con respecto a una línea base climatológica de 1980–1995.
• Impulsores Ambientales: Las anomalías de temperatura oceánica se derivaron del reanálisis ECMWF ORAS5 en la boca del Fiordo Petermann. La presencia de hielo marino fijo en la costa y la concentración de hielo marino se extrajeron de las cartas del Servicio de Hielo de Canadá y del reanálisis ECMWF ERA-5, respectivamente.

Resultos Clave

• Propagación de Grietas y Desprendimiento: Dos grietas principales se han propagado a través de la plataforma de hielo desde 2010 y 2013. La grieta aguas arriba se aceleró rápidamente durante los veranos de 2024 y 2025. A partir de mayo de 2026, la geometría indica un desprendimiento inminente que eliminará aproximadamente 257 km² de hielo (el 22% del área actual de la plataforma), dejando el frente de desprendimiento en su posición más retirada desde que comenzaron los registros observacionales.
• Aceleración Sostenida: La plataforma de hielo ha experimentado una aceleración generalizada y sostenida durante la última década, con una tasa media de 5,88 ± ,181 m año⁻². La aceleración alcanza un máximo de ~13,0 m año⁻², a 5 km aguas arriba de la línea de apoyo de 2022, y permanece detectable a más de 50 km tierra adentro. Los dos principales tributarios orientales también se aceleraron, lo que indica una respuesta dinámica de todo el sistema.
• Adelgazamiento y Desequilibrio Dinámico: La plataforma de hielo se adelgazó un total de 25,16 ± 4,27 m (una reducción de aproximadamente el 11% en el espesor medio) entre 2012 y 2020. El análisis del hielo anclado inmediatamente aguas arriba de la línea de apoyo revela que el 42% de la pérdida de elevación observada desde 2010 es atribuible al desequilibrio dinámico, mientras que el resto es impulsado por el desequilibrio de la masa superficial.
• Correlatos Ambientales: El periodo de rápido adelgazamiento de la plataforma de hielo (2012–2020) coincidió con aguas oceánicas superficiales anomalamente cálidas (alcanzando un pico de +0,93 °C por encima de la media de 1993–2016 a 50–120 m de profundidad) y una reducción significativa del hielo marino fijo en la costa y de la concentración de hielo marino en la boca del fiordo.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo afirma proporcionar evidencia observacional de que el Glaciar Petermann ha pasado de un estado de estabilidad percibida a un estado de desequilibrio dinámico sostenido. Los autores argumentan que la pérdida del apuntalamiento de la plataforma de hielo —impulsada por el adelgazamiento generalizado cerca de la línea de apoyo y la propagación de grietas— es el mecanismo principal para la aceleración observada.

Las conclusiones clave incluyen:

1. Desequilibrio Dinámico: El Glacario Petermann está perdiendo actualmente más hielo hacia el océano de lo que es repuesto por su cuenca aguas arriba, un estado que ha persistido durante más de una década.
2. Sensibilidad Ambiental: Los cambios dinámicos están fuertemente correlacionados con periodos de temperaturas oceánicas subsuperficiales cálidas y una reducción de la cubierta de hielo marino, lo que respalda la hipótesis de que la ausencia de hielo marino fijo facilita el afloramiento de Agua Atlántica cálida, potenciando la fusión basal.
3. Trayectoria Futura: El desprendimiento inminente de un gran iceberg reducirá aún más el área de hielo mecánicamente fuerte que amortigua el glaciar anclado, lo que podría conducir a una mayor aceleración y un aumento en la descarga de hielo.
4. Implicaciones Más Amplias: El estudio destaca la vulnerabilidad de las plataformas de hielo restantes de Groenlandia ante el calentamiento oceánico y subraya la complejidad de las interacciones entre glaciar, plataforma de hielo y océano. Enfatiza la necesidad de mejorar los conjuntos de datos observacionales y los modelos para restringir las futuras contribuciones al aumento del nivel del mar de los glaciares que terminan en el mar, señalando que, una vez iniciadas, tales tendencias de desestabilización pueden ser difíciles de revertir.

Los autores mantienen un tono modesto respecto a los mecanismos específicos de la pérdida de apuntalamiento, señalando que, si bien el retroceso de la línea de apoyo y la formación de grietas son factores potenciales, la evidencia observacional actual respalda más fuertemente el adelgazamiento y la propagación de grietas como los motores de la reducción del estrés de resistencia. Concluyen que, aunque las tasas de pérdida de masa del Glaciar Petermann son actualmente moderadas en comparación con el oeste y el sur de Groenlandia, su trayectoria sugiere que puede convertirse en un contribuyente más significativo al aumento del nivel del mar en el futuro.