La contribución de la recristalización del hielo marino al manto nival ártico

Una historia oculta en la nieve ártica

La nieve que cubre el hielo marino ártico puede parecer una simple sábana blanca, pero este estudio revela que está creciendo silenciosamente desde abajo tanto como desde el cielo. En lugar de ser solo lluvia congelada, parte de esa nieve se recicla: el hielo marino se sublima a vapor y se vuelve a congelar en capas superiores. Comprender este intercambio oculto entre el hielo y la nieve importa porque afecta la cantidad de luz solar reflejada, el intercambio de gases entre océano y atmósfera y nuestras predicciones del cambio climático futuro en el Ártico, que se calienta rápidamente.

La nieve que crece desde el hielo hacia arriba

La nieve sobre el hielo marino se sitúa entre dos mundos muy diferentes: una atmósfera helada arriba y agua oceánica relativamente más cálida debajo. Este contraste térmico genera fuertes gradientes de temperatura verticales a través de la nieve, que a su vez impulsan el movimiento de vapor de agua desde el hielo hacia arriba. A medida que ese vapor atraviesa los pequeños poros de aire en la nieve y se recongela, reorganiza los cristales de nieve en estructuras mayores y más delicadas conocidas como hoar de profundidad. Trabajos previos en suelos de tundra insinuaron que el hielo del suelo podía aportar una pequeña cantidad de masa a la nieve suprayacente, pero hasta ahora nadie había cuantificado este proceso sobre el hielo marino ártico a la deriva.

Siguiendo la pista del agua pesada

Los investigadores se unieron a la expedición MOSAiC de un año, que derivó con el hielo del pack ártico entre finales de 2019 y la primavera de 2020. En más de cien sitios señalizados en una banquisa central, cavaron repetidamente pozos de nieve y midieron la profundidad, la densidad y la temperatura desde la superficie hasta el contacto nieve–hielo. De forma crucial, recogieron más de 500 muestras de nieve y numerosos testigos de hielo marino para analizar las “huellas” naturales de las moléculas de agua: formas pesadas y ligeras de hidrógeno y oxígeno. Como el hielo marino y la nieve de precipitación presentan firmas isotópicas distintas, cualquier aporte de vapor desde el hielo hacia la nieve deja una marca reconocible en esas proporciones.

Pruebas de que la nieve se alimenta desde abajo

Las mediciones revelaron que las diferencias de temperatura dentro de la nieve eran a menudo extremadamente fuertes, con la mayoría de los pozos superando el umbral donde se espera crecimiento rápido de cristales y movimiento de vapor. En casi todos los perfiles verticales de nieve, los últimos centímetros de la base—justo encima del hielo—eran mucho más ricos en oxígeno pesado que las capas superficiales y más cercanos en composición al propio hielo marino subyacente. Al mismo tiempo, la capa baja de nieve tendía a volverse menos densa y más transformada estructuralmente, coherente con un flujo de vapor ascendente y recristalización. Una medida isotópica adicional llamada exceso de deuterio ayudó a descartar otras explicaciones como contaminación salina por spray marino o inundaciones, reforzando la conclusión de que la señal procedía del vapor que emergía del hielo.

¿Cuánta nieve nueva proviene del hielo marino?

Para estimar cuánto de la nieve se originó realmente como hielo marino, el equipo combinó dos enfoques complementarios. Primero, usaron resultados de experimentos de laboratorio controlados, en los que nieve sobre una losa de hielo se expuso a un gradiente de temperatura conocido y se siguió cuidadosamente la pérdida de hielo. Al escalar esa relación con las condiciones reales de temperatura y vapor medidas durante MOSAiC, calcularon qué cantidad de hielo habría sublimado y vuelto a depositarse en la nieve. Esto dio el equivalente a aproximadamente 4 centímetros de espesor de nieve añadidos desde abajo durante el invierno. En segundo lugar, aplicaron un modelo de mezcla simple a los datos isotópicos, tratando la nevada atmosférica y el hielo marino como dos extremos. Este análisis sugirió una contribución aún mayor: en promedio, aproximadamente un tercio de la masa de la nieve, correspondiente a cerca de 6 centímetros de nieve, podría rastrearse hasta hielo marino recristalizado.

Por qué esto importa en un Ártico que se calienta

Aunque cada estimación conlleva incertidumbres, en conjunto muestran que el hielo marino no es solo una plataforma para la nieve, sino un proveedor activo de la misma. A medida que el Ártico continúa calentándose y cambian la profundidad de la nieve, los vientos y los gradientes térmicos, este crecimiento oculto desde abajo influirá en cuán gruesa y densa se vuelve la nieve, en la facilidad con la que el calor escapa del océano y en cómo se almacenan o liberan impurezas y sustancias químicas. Para el público general, el mensaje clave es que el manto nival ártico se construye en parte con hielo marino reciclado, y reconocer este proceso ayudará a mejorar los modelos climáticos, las interpretaciones satelitales y nuestra comprensión global de cómo responde el océano cubierto de hielo a un clima cambiante.

Cita: Macfarlane, A.R., Mellat, M., Dadic, R. et al. The contribution of sea-ice recrystallization to the Arctic snowpack. Nat Commun 17, 2429 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68762-0

Palabras clave: Nieve ártica, hielo marino, vapor de agua, isótopos estables, cambio climático