Un registro de 3.3 millones de años de escombros rafts de icebergs antárticos y evolución de la capa de hielo cuantificada por aprendizaje automático

Resumen Durante los últimos 3.3 millones de años, la Capa de Hielo Antártica (AIS) ha pasado por fases de crecimiento y decadencia, impactando el nivel del mar y el clima a nivel global. Actualmente, la AIS, que finaliza en gran parte en el mar, pierde masa principalmente por el desprendimiento de icebergs y el derretimiento basal de las plataformas de hielo. Cuantificar las tasas pasadas y el momento del derretimiento de la AIS es vital para entender los futuros cambios en la criosfera y el nivel del mar. Un proxy de las inestabilidades pasadas de la capa de hielo son los flujos de escombros rafts de icebergs (IRD). Sin embargo, los métodos tradicionales de cuantificación de IRD son intensivos en mano de obra. Aquí, presentamos un nuevo método para identificar granos de IRD en imágenes de rayos X de núcleos de sedimento utilizando un algoritmo de aprendizaje automático de red neuronal convolucional. Presentamos un registro de 3.3 millones de años de eventos de derretimiento de IRD de la AIS utilizando núcleos de sedimento de los sitios U1536, U1537 y U1538 del Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico en el “Callejón de Icebergs” del Océano Antártico. Identificamos dos aumentos en los flujos de IRD a lo largo de este período, aproximadamente a 1.8 y 0.43 Ma. Proponemos que después de 1.8 Ma, la AIS se expandió y pasó de ser en su mayoría terrestre a ser en su mayoría marina. Por lo tanto, después de 1.8 Ma, las terminaciones glaciares y el drenaje de icebergs de la AIS están asociados con variaciones en el volumen de hielo global, presumiblemente a través del mecanismo de cambio del nivel del mar y, por lo tanto, de la línea de flotación. El segundo cambio de régimen de la AIS ocurre durante el Evento de Mid-Brunhes (aproximadamente 0.43 Ma). Después de este tiempo, hay flujos de IRD elevados y continuos en cada terminación glacial, indicando un aumento en el tamaño e inestabilidad de la AIS después de este tiempo.