miniaturadeimagen|350x350px|Cobertura de hielo marino del Ártico en 2007 en comparación con 2005 y con el promedio de 1979-2000
La geoingeniería glacial es un conjunto de planes de geoingeniería propuestos que se centran en frenar la pérdida de glaciares, mantos de hielo y hielo marino en las regiones polares y, en algunos casos, en las zonas alpinas. Estas propuestas están motivadas por la preocupación de que los ciclos de retroalimentación —como la pérdida del albedo del hielo, la aceleración del flujo glaciar y la liberación de metano del permafrost— podrían amplificar el cambio climático y desencadenar puntos de inflexión climáticos.
Es importante destacar que la geoingeniería (también llamada ingeniería climática) es un campo teórico: si bien se han realizado experiencias a pequeña escala, nunca se ha llevado a cabo un experimento a escala suficiente para que tenga efectos significativos. Existe el grave peligro de no tener en cuenta factores que pudieran hacer que los resultados fueran muy distintos de los previstos.
Entre los métodos de geoingeniería glacial propuestos pueden citarse la gestión regional o local de la radiación solar (geoingeniería solar), el adelgazamiento de los cirros para permitir una mayor disipación del calor y el despliegue de estructuras mecánicas para estabilizar el hielo. Las estrategias específicas que se están investigando son la inyección de aerosoles estratosféricos en las regiones polares, el abrillantamiento de las nubes marinas, la modificación del albedo superficial con materiales reflectantes, intervenciones basales (en la base del glaciar sobre el lecho rocoso) como el drenaje de aguas subglaciales o la promoción de la congelación basal, y medidas de protección de las plataformas de hielo, incluidas cortinas de fondo marino.
La geoingeniería glacial se encuentra en una etapa inicial de investigación y muchas propuestas enfrentan importantes desafíos técnicos, ambientales y de gobernanza. Quienes la apoyan argumentan que las intervenciones específicas podrían ayudar a estabilizar las capas de hielo, frenar el aumento del nivel del mar y reducir el riesgo de superar umbrales irreversibles en el sistema climático. Al mismo tiempo, los expertos advierten que la eficacia de estos métodos sigue siendo muy incierta y que las intervenciones podrían producir efectos secundarios no deseados. La geoingeniería glacial generalmente se considera un posible complemento, no un sustituto, de los esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El exsecretario general de las Naciones Unidas Ban Ki-moon consideraba en 2019 que las repercusiones de la geoingeniería, particularmente de la solar, pueden ser tan malas como el cambio climático. En una postura más extrema, la geoingeniería es tildada de "solución falsa" al cambio climático, porque lo que hay que hacer para luchar contra él es reducir las emisiones, y no se está haciendo. Al contrario, siguen aumentando. Las propuestas tecnooptimistas se convierten en excusas para no realizar la necesaria reducción de emisiones.
Contexto La rápida disminución del hielo marino del Océano Ártico ha llamado la atención sobre los ciclos de retroalimentación que podrían acelerar el calentamiento global y ha motivado propuestas de intervención climática.
El albedo del Ártico (también el del Océano Antártico y el de la Antártida) desempeña un papel fundamental en la cantidad de radiación solar que la superficie terrestre refleja. A medida que el hielo marino se derrite, el albedo de la región disminuye, menos luz solar es reflejada al espacio y más radiación solar es absorbida por las aguas libres de hielo, lo que provoca un calentamiento adicional del planeta. Esto crea un ciclo de realimentación positiva, conocido como ciclo de retroalimentación hielo-albedo, donde el aumento de las temperaturas provoca una mayor pérdida de hielo. Si este proceso continúa, podría impulsar el sistema climático de la Tierra más allá de puntos críticos de inflexión.
El derretimiento del hielo ártico también puede liberar metano, un potente gas de efecto invernadero almacenado en el permafrost como hidrato de metano. La liberación de metano podría impulsar un calentamiento adicional, creando otro ciclo de retroalimentación. Un aumento de 3°C por encima de las temperaturas preindustriales podría descongelar entre el 30% y el 85% del permafrost ártico, con el riesgo de importantes impactos climáticos. El Sexto Informe de Evaluación del IPCC preveía que el hielo marino del Ártico a fines del verano podría desaparecer en gran medida a mediados del siglo XXI. Se ha propuesto la geoingeniería glacial para desacelerar o revertir estas tendencias.
Los partidarios de la geoingeniería glacial argumentan que podría estabilizar las reservas de carbono (el metano contiene carbono; su fórmula es CH4) del permafrost y limitar un mayor calentamiento. El permafrost ártico contiene aproximadamente 1,7 billones de toneladas métricas de carbono, aproximadamente 51 veces la cantidad de emisiones anuales mundiales procedentes del consumo de combustibles fósiles (en 2024 las emisiones mundiales de dióxido de carbono fueron de 37400 millones de toneladas, 45,9 veces menos que el contenido del permafrost ártico, si bien el dióxido de carbono no es lo mismo que el metano).
Los suelos de permafrost en el hemisferio norte contienen aproximadamente el doble de carbono que la atmósfera, y las temperaturas del aire ártico han aumentado aproximadamente 6 veces más rápido que el promedio mundial. La continua pérdida de hielo podría acelerar sustancialmente el calentamiento mundial. El hielo marino ártico también ayuda a regular las temperaturas del planeta al limitar la liberación de fuertes gases de efecto invernadero.
Las estrategias de geoingeniería propuestas buscan proteger el hielo marino existente y fomentar la formación de hielo nuevo. Los métodos incluyen la reducción de la luz solar que llega a la superficie, la promoción de la congelación y la ralentización de la velocidad de derretimiento. Entre los planteamientos se incluyen la inyección en la estratosfera de aerosoles de sulfato, el bombeo de agua de mar sobre el hielo para espesarlo y el recubrimiento del hielo con esferas de vidrio huecas para mejorar su reflectividad. Estos métodos varían considerablemente en cuanto a coste, complejidad y viabilidad técnica.
Métodos mecánicos y de ingeniería
Engrosamiento del hielo superficial El engrosamiento del hielo superficial es una estrategia de geoingeniería glacial para frenar la pérdida de hielo mediante el aumento del espesor de los glaciares, las capas de hielo o el hielo marino. Un método consiste en bombear agua de mar sobre la superficie de las capas de hielo polares durante el invierno, lo que permite que se congele y aumente su masa. Este engrosamiento del hielo podría aumentar su resistencia al derretimiento y al flujo. El Centro para la Reparación Climática de Cambridge ha propuesto un concepto en el que flotas de bombas eólicas y solares distribuirían agua de mar en zonas vulnerables para ayudar a estabilizar las capas de hielo, mientras que el proyecto RealIce ha explorado técnicas similares utilizando tecnologías de bombeo energéticamente eficientes.
Otro enfoque se centra en aumentar las nevadas. La producción artificial de nieve, una tecnología ya común en las estaciones de esquí, podría adaptarse para añadir masa a los glaciares y las capas de hielo. Al rociar finas gotas de agua en el aire frío, se puede generar nieve, que se deposita en la superficie, y luego se congela, formando hielo. Diversas iniciativas de investigación han estudiado el potencial de la producción artificial de nieve para la protección de los glaciares, especialmente en las regiones alpinas.
Los métodos de engrosamiento superficial podrían implementarse en grandes secciones de las capas de hielo polares o de maneras más específicas, como el refuerzo de los puntos débiles cerca de las líneas de base de los glaciares. Sin embargo, ampliar estas intervenciones a vastas áreas polares requeriría grandes inversiones en infraestructura y podría suponer retos ambientales.
Intervenciones basales Las intervenciones basales buscan frenar el flujo de los glaciares y los mantos de hielo (por ejemplo sobre buena parte de Groenlandia) modificando las condiciones en su base de roca. El hielo sometido a gran presión se funde y se vuelve deslizante (es el principio del patinaje sobre hielo). Un método propuesto consiste en drenar el agua de deshielo de debajo de los glaciares para reducir la lubricación en la interfaz entre el hielo y el lecho rocoso. La extracción de esta agua podría aumentar la fricción entre el hielo y el lecho rocoso, ralentizando el movimiento glacial y reduciendo su contribución al aumento del nivel del mar (el hielo se va deslizando sobre la roca hasta la costa, y entonces cae al mar, en forma de icebergs, que luego se derriten y elevan el nivel del mar; si se frena este proceso, el aumento de nivel irá más despacio) .
Otro enfoque consiste en la congelación basal, donde se utiliza enfriamiento artificial para promover la recongelación del agua en la base de la capa de hielo. Esto podría aumentar la resistencia de la conexión entre el hielo y el lecho y estabilizar aún más el flujo glaciar. Las técnicas que se están considerando incluyen la instalación de sistemas térmicos para extraer calor del lecho o la inyección de fluidos refrigerados para promover la congelación.
Las intervenciones basales podrían centrarse en glaciares de salida clave o líneas de base donde la desestabilización ocurre con mayor rapidez. Los modelos sugieren que estos métodos podrían ser eficaces para frenar el colapso de la capa de hielo, pero los desafíos técnicos son considerables. Perforar, instalar y mantener sistemas bajo hielo grueso en entornos remotos y hostiles requeriría importantes esfuerzos de ingeniería.
Protección de las plataformas de hielo La protección de las plataformas de hielo es un objetivo importante de las propuestas de geoingeniería glacial, ya que desempeñan un papel fundamental en la ralentización del flujo de los glaciares hacia el océano. Se han propuesto diversas estrategias para estabilizarlas y reducir el riesgo de una rápida pérdida de hielo.
Un enfoque consiste en construir contrafuertes para que las plataformas de hielo no acaben en el mar, o disminuir el ritmo al que lo hacen, mediante la construcción de anclajes artificiales o la adición de material para reforzar los puntos de anclaje existentes. Esto podría incluir la colocación de rocas o estructuras artificiales en el lecho marino donde las plataformas de hielo son débiles, lo que ayuda a fijar el hielo y ralentizar su flujo. Los estudios sugieren que pequeños contrafuertes podrían bastar para inducir importantes efectos en la estabilidad de los glaciares asociados.
Otra propuesta es instalar cortinas o barreras en el fondo marino para bloquear el flujo de agua cálida del océano hacia la superficie inferior de los glaciares flotantes. Estas estructuras submarinas flexibles se anclarían al fondo marino y se extenderían verticalmente para impedir las corrientes cálidas, que actualmente erosionan el hielo flotante desde abajo. El Centro para la Reparación Climática de Cambridge ha destacado las cortinas en el fondo marino como un método potencialmente escalable para frenar el adelgazamiento y el colapso de las plataformas de hielo. Estudios de investigación e ingeniería han explorado diseños de cortinas que puedan soportar las corrientes oceánicas y, al mismo tiempo, mantener la flexibilidad necesaria para adaptarse a los movimientos del hielo.