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Física y el calentamiento global: ¿Y si se derrite el ártico?

Calentamiento globalCada vez hay menos icebergs y el Óceano Glaciar Ártico se está derritiendo. El calentamiento global los está licuando y lo que antes era “mar helado” ahora comienza a ser agua en estado líquido. Si se derritiese todo el hielo que está dentro de los océanos y , en particular, si se derritiese el Óceano Glaciar Ártico ¿Aumentaría del nivel del mar y la se inundarían las principales ciudades del litoral?

(Para esta explicación no consideramos que se derrita el hielo que está por encima del nivel del mar como por ejemplo: la Antártida. Puesto que obviamente se estaría añadiendo más volumen al mar y sí que subiría el nivel)

Para explicar este fenómeno podemos resolver el siguiente problema:

Supongamos que hay un cubito de hielo flotando en un vaso de agua y comienza a derretirse y todo el agua contenida en él se diluye en el agua

¿Aumentará el nivel del agua, disminuirá o permanecerá igual?

Si aplicamos el Principio de Arquímedes se obtiene la siguiente ecuación:

física y calentamiento global

Donde Vsubmerged es el volumen de hielo sumergido, Vtotal el volumen total de hielo, ρice la densidad del hielo y ρwater la densidad del agua.

Esto implica que:

física y calentamiento global

Y como

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entonces:

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Después de que el hielo esté totalmente fundido y mezclado en el agua el volumen del agua que proviene del hielo es:

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Que coincide con el volumen sumergido por el hielo antes de derretirse, por lo tanto el nivel del agua no se vería afectado.

Así que según el principio de Arquímedes el volumen del agua sería el mismo.

Ahora deberíamos hacer una pequeña corrección a este razonamiento; podría tenerse en cuenta la dependencia de la densidad del agua con la temperatura.

El agua fría es más densa que el agua caliente, la densidad máxima de agua se alcanza a 4 º C y disminuye cuando se aproxima a cero grados Celsius. La curva de densidad-temperatura debe ser analizada para determinar si el nivel se elevará, será el mismo o disminuirá.

Si la temperatura del agua está por encima de 4 º C, cuando el hielo se derrite y se mezcla con el agua el nivel se bajará en la mayoría de los casos. Cuando el agua se encuentre a menos de 4 º C, el nivel subirá debido al hecho de que la densidad disminuye.

ciudades inundadasEn nuestro caso si se derritiera el Océano Glaciar Ártico podemos estimar que: inicialmente el nivel del agua subiría puesto que añadiríamos agua con una temperatura próxima a los 4ºC y, al ser la densidad menor, aumentaría el volumen. Si el calentamiento global continuase, aumentaría la temperatura del agua y con ella su densidad y se tendería al estado actual, Siempre que no se derritiese la Antártida.

En lo que aquí se ha expuesto sólo se ha tenido en cuenta el volumen, la densidad y la temperatura del agua. Influyen muchas variables que no consideramos y, ni los expertos saben exactamente cuáles son:  Habría que considerar los cambios en las corrientes marinas, en las tormentas, huracanes, tifones, especies animales afectadas, y por supuesto que ocurriría con el hielo que está por encima del nivel del mar.

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