Ciencias Físicas

CIENCIAS FÍSICAS

Dentro del ámbito físico, los procesos en las interfaces entre el hielo, el océano, la tierra y la atmósfera son fundamentales para nuestra capacidad de describir y predecir la respuesta al cambio climático. Las incertidumbres pendientes requerirán investigaciones continuas dirigidas a mejorar la comprensión de la dinámica de las capas de hielo, extraer registros climáticos de estas, explorar los procesos y cambios en el hielo marino y la circulación oceánica, y profundizar en el entendimiento de la dinámica y química atmosférica, así como en el papel del agujero de ozono en el clima antártico. Un componente distintivo de la investigación en ciencias físicas en la Antártida se basa en las propiedades únicas del continente, que favorecen su uso como plataforma para observaciones astronómicas y solares-terrestres.

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El Golfo de México y el Golfo de California se pueden considerar como los repositorios naturales de la historia climática del país. El análisis de sedimentos (composición taxonómica, isotopos, biomasa) de mar profundo en ambas cuencas comparada con los sedimentos del Antártico puede ayudar a entender los procesos que han afectado las tasas de sedimentación, la variación en el nivel del mar, cambios en los patrones de corrientes y la variación climática del país en los últimos 150 millones de años, dentro de un contexto local y global.

Debido a su aislamiento natural y el clima extremadamente frio, seco y complejo, desde el continente antártico se puede tener un récord de los contaminantes liberados a la atmosfera provenientes de actividades antropogénicas y procesos naturales como erupciones volcánicas. En núcleos de hielo de la Antártida, es posible identificar elementos provenientes de diferentes erupciones volcánicas que han ocurrido en los últimos miles de años y elementos radioactivos provenientes de Chernóbil, Ucrania.

También, en la Antartida se encuentra el Observatorio IceCube para la detección de neutrinos y poder asi entender mas sobre el pasado del universo, los procesos esenciales para la formación de galaxias y planetas y el origen de la vida. Recientemente el telescopio del polo sur, en colaboración con el Telescopio Alfonso Serrano de México, fueron 2 de los 8 telescopios usados en el programa internacional event horizon, donde por primera vez tomaron la primera foto de un agüero negro, como lo predecía Stephen Hawking.

Las actividades de Ciencias Físicas dentro del SCAR (Comité Científico para la Investigación en la Antártida) están diseñadas para coordinar la investigación científica internacional en varios campos:

  • El continente antártico y el Océano Austral desempeñan roles clave en el cambio climático global, y las observaciones de los parámetros climáticos y su evolución en el tiempo son cruciales para comprender y predecir los cambios locales y globales.

  • La Antártida es un entorno clave para el estudio de todos los aspectos de la criósfera, incluida la obtención de la historia del cambio climático a través de núcleos de hielo.

  • La posición del polo magnético sur hace que la Antártida (al igual que el Ártico en el norte) sea una región donde las interacciones entre una estrella variable, nuestro Sol, y la Tierra pueden monitorearse de manera óptima desde el suelo.

  • Las características del lugar (seco, frío y sin viento en algunas ubicaciones, especialmente en las altas cúpulas de la meseta polar) convierten a la Antártida en uno de los lugares de la Tierra donde se espera que la investigación astronómica se realice de la mejor manera.

  • La falta de habitación humana hace de la Antártida un entorno prístino en el que la contaminación leve proveniente de actividades humanas y de erupciones volcánicas distantes puede observarse fácilmente y relacionarse con procesos físicos globales.

 

¿Sabías que?...

La Antártida es un lugar único para estudiar fenómenos físicos debido a su entorno extremo. La ausencia de contaminación y la baja actividad humana permiten investigaciones más puras. Por lo  mismo investigadores han instalado telescopios y detectores en el hielo para analizar partículas subatómicas que provienen del espacio.
Programas de Investigación Científica en Ciencias Físicas:

  1. AntClimNow (Variabilidad y Predicción a Corto Plazo del Sistema Climático Antártico):
    Investigará la predicción de condiciones climáticas en la Antártida a corto plazo, desde escalas de años hasta décadas. Adoptará un enfoque integrado, considerando no solo las proyecciones climáticas del sistema físico, sino también el entorno antártico en su conjunto.

  2. Ant-ICON (Ciencia Integrada para Informar la Conservación de la Antártida y el Océano Austral):
    Este programa responderá a preguntas científicas fundamentales (identificadas por el SCAR Horizon Scan) relacionadas con la conservación y gestión de la Antártida y el Océano Austral, enfocándose en investigaciones que impulsen y informen la toma de decisiones y cambios en políticas internacionales.

  3. INSTANT (Inestabilidades y Umbrales en la Antártida):
    Abordará una pregunta de primer orden sobre la contribución de la Antártida al nivel del mar. Integrará ciencias geológicas, físicas y biológicas para estudiar cómo las interacciones entre el océano, la atmósfera y la criósfera han influido en las capas de hielo en el pasado y cuáles serán las expectativas futuras, con un enfoque especial en cuantificar las contribuciones al cambio global del nivel del mar.

Integrated Science to Inform Antarctic and Southern Ocean Conservation (Ant-ICON)

INStabilities and Thresholds in ANTarctica (INSTANT)

Near-term Variability and Prediction of the Antarctic Climate System (AntClimnow)

 
Grupos de Acción y Expertos en Ciencias Físicas:

  1. ACA (Nubes y Aerosoles en la Antártida):
    Este Grupo de Acción organizará campañas internacionales para investigar nubes y aerosoles en la Antártida mediante mediciones intensivas en tierra y desde aeronaves instrumentadas.

  2. ANGWIN (Red de Instrumentos de Ondas Gravitacionales en la Antártida):
    Desarrollará una red de observatorios de ondas gravitacionales en la Antártida, operados por diferentes naciones en colaboración científica, para estudiar procesos a escala polar.

  3. AntArchitecture (Grupo de Acción sobre la Arquitectura del Hielo Antártico):
    Busca desarrollar un modelo de edad-profundidad del hielo antártico utilizando capas internas y superficies captadas por radar, para determinar la estabilidad de las capas de hielo en ciclos glaciares pasados.

  4. ANTOS (Sistema de Observación Costera y Terrestre de la Antártida):
    Establecerá un sistema de observación integrado y coordinado en la Antártida para identificar y rastrear cambios ambientales a escalas biológicamente relevantes. Es co-patrocinado por los grupos de Ciencias de la Vida, Físicas y Geociencias de SCAR.

  5. ASPeCt (Procesos del Hielo Marino y Clima en la Antártida):
    Mejorará la comprensión de la zona del hielo marino antártico mediante programas de campo, teledetección y modelización numérica.

  6. EOAG (Grupo de Acción sobre Observación de la Tierra):
    Promoverá la adquisición de datos satelitales sobre la Antártida y el Océano Austral, recomendando tipos de observaciones necesarias para medir variables climáticas y preservar datos a largo plazo.

  7. FRISP (Foro de Investigación sobre Procesos de Plataformas de Hielo):
    Coordinará investigaciones sobre procesos glaciares, oceánicos y atmosféricos que gobiernan el comportamiento de las plataformas de hielo, clave para la contribución al cambio del nivel del mar.

  8. ImPACT (Vías de Entrada de Contaminantes Orgánicos Persistentes a la Antártida):
    Facilitará investigaciones coordinadas sobre la entrada de químicos tóxicos a la Antártida, monitoreando las rutas de contaminación.

  9. IPICS (Asociación Internacional en Ciencias de Núcleos de Hielo):
    Coordinará colaboraciones internacionales entre científicos, ingenieros y perforadores de núcleos de hielo para obtener información sobre el clima y el ambiente pasados. Es apoyado por PAGES, SCAR y IACS.

  10. ISMASS (Balance de Masa de las Capas de Hielo y Nivel del Mar):
    Promoverá investigaciones sobre el balance de masa de las capas de hielo y su contribución al nivel del mar, integrando observaciones y modelización. Es co-patrocinado por SCAR, IASC y CliC.

  11. OpMet (Meteorología Operacional en la Antártida):
    Establecerá vínculos entre grupos de meteorología operacional en la Antártida, facilitando el monitoreo de observaciones meteorológicas.

  12. PRAMSO (Registros Paleoclimáticos del Margen Antártico y el Océano Austral):
    Promoverá y coordinará perforaciones científicas para mejorar la precisión de predicciones sobre cambios futuros en la temperatura y el nivel del mar.

  13. RINGS (Margen de las Capas de Hielo):
    Aclarará las brechas de conocimiento sobre el espesor del hielo en los márgenes de la Antártida y evaluará los impactos de nuevos datos.

  14. SORP (Panel de la Región del Océano Austral):
    Coordinará avances científicos en la comprensión de la variabilidad y el cambio climático en el Océano Austral, asesorando a CLIVAR, CliC y SCAR.

  15. TATE (Teleconexiones Tropicales-Antárticas):
    Examinará los procesos climáticos que vinculan los trópicos con la Antártida.

Para mayor información visite la pagina oficial de la SCAR:  https://scar.org/science/physical