Evaluación del control atmosférico sobre el balance de masa superficial de los campos de hielo patagónicos en el clima presente usando modelación

Abstract

Campo de Hielo Norte y Campo de Hielo Sur son los cuerpos de hielo más grandes del Hemisferio Sur fuera de la Antártica. Ellos juegan un papel fundamental en la modulación del entorno local y regional, proveyendo servicios ecosistémicos de regulación climática e hidrológica, influenciando patrones estacionales de los caudales de corrientes de aguas cercanas, y afectando procesos involucrados en el ciclo del carbono a través de la interacción con los ecosistemas de fiordos, entre otros. Pese a su relevancia, poco se conoce sobre sus principales rasgos meteorológicos y glaciológicos en el clima presente (últimos ~30 años), fundamentalmente debido a la falta de datos observacionales lo suficientemente densos en espacio y tiempo. Esto constituye un vacío respecto del modo en que estos cuerpos de hielo han interactuado con la atmósfera en el clima presente tanto a escala local, regional como a gran escala. Este trabajo busca abordar estas deficiencias ante la ausencia de datos in-situ ofreciendo un marco metodológico basado en la modelación glacioclimática de las condiciones superficiales de los Campos de Hielos Patagónicos. De esta forma, el objetivo principal de esta investigación es evaluar el control atmosférico sobre el balance de masa superficial de Campo de Hielo Norte y Campo de Hielo Sur en el clima presente aplicando una modelación glacioclimática. Para llevar a cabo esto, se realizó un escalamiento estadístico de las salidas de un modelo de clima regional (RegCMv4) desde una resolución espacial original de ~10 km a una grilla de resolución ~450 m. A continuación, este forzante meteorológico fue usado como entrada para un modelo de balance de masa superficial simplificado. Las variables glacioclimáticas obtenidas fueron analizadas en términos de valor medio, variabilidad y tendencia lo que permitió un mejor entendimiento del control atmosférico local sobre el balance de masa superficial. Para evaluar el control regional y de gran escala sobre el balance de masa superficial se construyeron series de tiempo del promedio espacial de las variables modeladas, las que fueron proyectadas sobre campos atmosféricos obtenidos del reanálisis ERA-Interim. Los principales resultados muestran que, a escala local, la precipitación ejerce el principal control sobre la variabilidad interanual del balance de masa superficial de los campos de hielo, seguido de la temperatura superficial del aire, mientras que la radiación solar incidente en superficie muestra un control casi nulo. A escala regional y gran escala los resultados muestran que años de balance de masa superficial sobre (bajo) la media están asociados con la formación de un centro anómalo de baja (alta) presión sobre el mar de Drake, causando anomalías ciclónicas (anticiclónicas) de circulación que refuerzan (debilitan) los vientos del oeste corriente arriba de los campos de hielo, lo que a su vez incrementa (disminuye) la precipitación sobre los campos de hielo. Se obtuvieron correlaciones bajas o nulas entre el balance de masa superficial y los modos de variabilidad principales que afectan el cono sur de Sudamérica (El Niño-Oscilación del Sur, Oscilación Decadal del Pacífico y Modo Anular del Sur), lo que sugiere poca dependencia entre estos modos y el balance de masa superficial de los Campos de Hielo Patagónicos.