La acústica y las burbujas de aire podrían ayudar a los científicos a saber cómo se derriten los glaciares

Medio ambiente

A medida que las temperaturas continúan aumentando, los glaciares continúan derritiéndose, es una obviedad. Sin embargo, rastrear exactamente cómo y cuándo se derriten los glaciares es un problema completamente nuevo, y este ha sido un problema desafiante durante años. Pero un equipo de investigadores puede tener una solución.

Hari Vishnu, de la Universidad Nacional de Singapur, Grant Deane, del Instituto Scripps de Oceanografía, y su equipo de investigación, encontraron que el derretimiento del hielo glacial libera burbujas presurizadas distintas que se pueden detectar acústicamente.

“En bahías glaciares de marea como las que estudiamos en Svalbard, el hielo perdido por el glaciar se debe principalmente al derretimiento y al desprendimiento del glaciar bajo el agua”, dijo Vishnu a ZME Science. “El paisaje sonoro submarino dentro de una banda de frecuencia de 1-3 kHz está dominado por el sonido del derretimiento submarino del hielo de los glaciares y la posterior liberación de burbujas presurizadas desde el interior de este hielo”.

El aire atrapado debajo del glaciar acumula cada vez más presión, reteniendo burbujas de aire que pueden alcanzar presiones de hasta 20 atmósferas de presión, cuando el hielo se derrite, estas burbujas se liberan y producen sonidos detectables. La idea esencial es que una fusión más rápida crea una liberación más rápida de burbujas y, por lo tanto, más sonidos.

“Así que nuestro objetivo es invertir este sonido para intentar obtener información sobre la velocidad de fusión del hielo. Anteriormente también se habían utilizado señales de sonido para estimar la cantidad de hielo perdido debido al parto, y ahora estamos enfocando nuestros esfuerzos en el otro componente, que es el derretimiento bajo el agua”.

La intensidad acústica de esta liberación depende de varios parámetros (incluida la geometría de la interfaz glaciar/océano, la temperatura y la composición de la sal del agua y el hielo), pero esta intensidad también puede ofrecer pistas sobre cómo se está derritiendo el hielo. Específicamente, los glaciares se derriten más rápido cuando se exponen a agua más caliente, lo que empuja las burbujas hacia afuera más fuerte y más rápido.

“Este hallazgo es emocionante y significativo porque nos dice que el sonido medido en la bahía contiene señales sobre la velocidad del derretimiento bajo el agua y, en el futuro, existe la posibilidad de que desarrollemos técnicas basadas en escuchar este sonido para monitorear el derretimiento tasa en estos glaciares”, agrega Vishnu.

Los investigadores utilizan una matriz vertical de sensores de sonido para perfilar el sonido submarino de una bahía. Es como una cámara acústica subacuática, explica Vishnu, pero “captura de imágenes” acústicamente solo en la dirección vertical. El sonido del deshielo del glaciar llega horizontalmente, por lo que se pueden filtrar otros sonidos. En última instancia, después de un poco de procesamiento de la señal, los investigadores pueden eliminar el ruido no deseado y otros efectos y obtener información sobre cómo se está derritiendo el hielo.

A largo plazo, el método podría usarse para estudiar los glaciares en un área amplia, ya que el sonido puede viajar largas distancias bajo el agua. Permitiría el monitoreo a largo plazo y es relativamente fácil de implementar y usar, dicen los investigadores.

“Nuestro objetivo a largo plazo es establecer estaciones de grabación de sonido a largo plazo en los glaciares de Groenlandia y Svalbard para controlar la pérdida de hielo y la estabilidad. Pero existen desafíos para llegar a una etapa en la que podamos hacer esto a una escala tan grande con precisión y utilizando un sistema que pueda operar de manera autónoma, y ​​los resultados que hemos informado son un primer paso hacia esa etapa”.

Si se confirma (el estudio aún no se ha publicado en una revista revisada por pares), este método de detección remota podría ser un método importante no solo en términos de cambio climático, sino también para reducir el riesgo de que los barcos se muevan en áreas de glaciares.

“Ocasionalmente, hay hielo que se desprende del extremo del glaciar, lo que significa que existe la posibilidad de que el hielo caiga sobre su cabeza o suba desde debajo de su bote si intenta acercarse al área alrededor del término. Por lo tanto, se requiere un método de monitoreo que pueda medir la pérdida de hielo de forma remota”, concluye Vishnu.

Los resultados se presentaron durante la 181ª Reunión de la Sociedad Estadounidense de Acústica, que se llevó a cabo del 29 de noviembre al 3 de diciembre, en Hayden Johnson.

Fuente: ZME Science.

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