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Aunque la fuente de calor no es una amenaza nueva o creciente para la capa de hielo de la Antártida occidental, puede ayudar a explicar por qué la capa de hielo colapsó rápidamente en una era anterior de cambio climático rápido, y por qué es tan inestable en la actualidad.

La estabilidad de una capa de hielo está estrechamente relacionada con la cantidad de agua que la lubrica desde abajo, lo que permite que los glaciares se deslicen más fácilmente. Comprender las fuentes y el futuro del agua de deshielo en la Antártida Occidental es importante para estimar la velocidad a la que se puede perder hielo en el océano en el futuro.

El lecho de roca de la Antártida está lleno de ríos y lagos. Muchos lagos se llenan y drenan rápidamente, forzando a la superficie del hielo a cientos de metros sobre ellos a subir y bajar hasta 6 metros. El movimiento permite a los científicos estimar dónde y cuánta agua debe existir en la base.

Hace unos 30 aos, un científico de la Universidad de Colorado en Denver sugirió que el calor de una pluma del manto, una columna de material proveniente del manto terrestre, bajo La Tierra de Marie Byrd podría explicar la actividad volcánica regional y una formación topográfica similar a una cúpula. Una imagen sísmica muy reciente ha respaldado este concepto. Sin embargo, cuando Hélne Seroussi, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, escuchó por primera vez la idea, pensó que era una locura. No vi cómo podríamos tener esa cantidad de calor y aún tener hielo encima, aade.

Con pocas mediciones directas de debajo del hielo, Seroussi y Erik Ivins, también del JPL, concluyeron que la mejor manera de estudiar la pluma del manto era modelarla numéricamente. Para asegurar que el modelo fuera realista, los científicos recurrieron a las observaciones de los cambios en la altitud de la superficie de la capa de hielo realizados por el satélite IceSat de la NASA y la campaa Operación IceBridge en el aire. Dado que se desconocía la ubicación y el tamao de la posible pluma del manto, probaron una gama completa de lo que era físicamente posible para múltiples parámetros, produciendo docenas de diferentes simulaciones.

Descubrieron que el flujo de energía de la pluma del manto no debe ser superior a 150 milivatios por metro cuadrado. En comparación, en las regiones de Estados Unidos sin actividad volcánica, el flujo de calor del manto de la Tierra es de 40 a 60 milivatios. Bajo el Parque Nacional de Yellowstone, un punto caliente geotérmico muy conocido, el calor subterráneo es de aproximadamente 200 milivatios por metro cuadrado promediado en todo el parque, aunque las características geotérmicas individuales, como los géiseres, son mucho más cálidas.

Como en el Gran Valle del RiftLas simulaciones de Seroussi e Ivins usando un flujo de calor superior a 150 milivatios por metro cuadrado mostraron demasiada fusión para ser compatible con los datos espaciales, excepto en un lugar: un área en el interior del Mar de Ross conocida por flujos de agua intensos. Esta región requirió un flujo de calor de al menos 150 180 milivatios por metro cuadrado para estar de acuerdo con las observaciones. Sin embargo, las imágenes sísmicas han demostrado que el calor del manto en esta región puede alcanzar la capa de hielo a través de una grieta, es decir, una fractura en la corteza terrestre, tal como aparece en el Gran Valle del Rift en frica.

Se piensa que las plumas del manto son estrechas corrientes de roca caliente que se elevan a través del manto de la Tierra y se extienden como una capa debajo de la corteza. La flotabilidad del material, en parte fundido, hace que la corteza se hinche hacia arriba. La teoría de las plumas del manto se propuso en la década de 1970 para explicar la actividad geotérmica que ocurre lejos del límite de una placa tectónica, como Hawái y Yellowstone.

La pluma del manto de La Tierra de Marie Byrd se formó hace entre 50 y 110 millones de aos, mucho antes de que naciera la capa de hielo de la Antártida Occidental. Al final de la última glaciación hace alrededor de 11.000 aos, la capa helada atravesó un período de pérdida de hielo sostenida y rápida cuando los cambios en los patrones climáticos globales y el aumento del nivel del mar empujaron el agua cálida más cerca de la capa de hielo, tal como está sucediendo hoy. Krimigis, cient de la NASA, repasa la importancia de la misi Voyager, enviada a las afueras del Sistema Solar, y explica la gran dificultad de abandonarlo.
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