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Cambio climático

CXXIX Investigan el subsuelo bajo el glaciar Thwaites en la Antártida por la subida del nivel del mar

Juan Carlos Tellechea
lunes, 10 de junio de 2024
Mediciones de vibroseis en el glaciar Thwaites, Antártida. © 2024 by Olaf Eisen Mediciones de vibroseis en el glaciar Thwaites, Antártida. © 2024 by Olaf Eisen
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Un equipo de investigación ha descubierto montañas rocosas y terreno liso bajo el glaciar Thwaites, en la Antártida Occidental: el glaciar más ancho de la Tierra, con la mitad del tamaño de Alemania y más de 1.000 metros de espesor. El equipo utilizó técnicas sísmicas para medir por primera vez el lecho bajo este remoto glaciar, según un informe publicado por el instituto British Antarctic Survey. Esto les permite a los científicos obtener nuevas perspectivas sobre el futuro del enorme glaciar. Los resultados fueron presentados en la reciente conferencia de la Unión Europea de Geociencias (EGU) en Viena.

La forma y las propiedades del lecho rocoso del glaciar Thwaites de la Antártida influyen en la rapidez con la que el glaciar retrocederá y contribuirá a la subida del nivel del mar. Por ello, la International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) está investigando este glaciar en rápida evolución, cuya pérdida de hielo podría tener un impacto significativo en el nivel global del mar. Ya es responsable de alrededor del cuatro por ciento de la subida del nivel del mar en todo el mundo, una cantidad que se ha duplicado con creces desde mediados de la década de 1990. El ITGC está dirigido por el Reino Unido y Estados Unidos, y el Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI), aporta sus tecnologías y conocimientos especiales como socio asociado.

El glaciar está muy alejado: Las zonas de investigación del glaciar están a más de 1.600 kilómetros de la estación Rothera del British Antarctic Survey (BAS) y de la estación McMurdo del US Antarctic Program (USAP). Para trasladar a los científicos y al personal de apoyo a los lugares de trabajo, el personal y los equipos deben ser transportados a través de varios campamentos del BAS y travesías por tierra, tirados por vehículos especiales con orugas. También se utilizan diferentes tipos de aviones para llevar a los equipos hasta el glaciar.

Vibración sísmica

Durante dos campañas de campo, 2022-23 y 2023-24, el equipo de investigación del AWI llevó a cabo el primer estudio sísmico a gran escala de una corriente de hielo. Recogieron cientos de kilómetros de datos sísmicos que mostraban las propiedades del subsuelo tanto a lo largo como a lo ancho del flujo a través del lecho glaciar bajo Thwaites. Para ello, instalaron una fuente de vibración sísmica, una placa vibratoria, que se presiona sobre la superficie de la nieve y se pone en movimiento. Esto genera ondas sísmicas que pueden penetrar 200 metros de profundidad en el lecho bajo el glaciar cuando ya han atravesado dos kilómetros de hielo. Cuatrocientos ochenta geófonos situados en un cable de 1,5 kilómetros de longitud registran las ondas que se reflejan en el hielo y bajo él.

El vehículo estuvo en funcionamiento durante más de 350 kilómetros, recogiendo datos continuamente.
Esta primera medición precisa del subsuelo bajo el glaciar Thwaites, de 800 a 1.200 metros de espesor, revela un paisaje variado: regiones relativamente llanas y suaves de unos pocos kilómetros de longitud, donde predominan los sedimentos blandos, se alternan con regiones de topografía más pronunciada, donde protuberancias de decenas a cientos de metros de altura y lechos de roca dura impiden el flujo del hielo. El equipo también encontró lagos de más de 100 metros de profundidad.

Las imágenes sísmicas también revelaron patrones dentro del hielo sobre el subsuelo en algunas zonas. Estos reflejos, denominados englaciales (incrustados en un glaciar), se observaron principalmente en zonas donde el lecho rocoso es más rugoso. Esto indica que el hielo se deforma sobre estas partes rugosas de la roca y los cristales de hielo se alinean con las tensiones predominantes. Esto significa además que el hielo es mucho más blando en una dirección y mucho más duro en la otra. Los investigadores informaron en la conferencia de la Unión Europea de Geociencias (EGU) de que los modelos de flujo de hielo deben tener esto en cuenta para representar con precisión el comportamiento dinámico del glaciar.

Cuencas y depresiones

Además de estas imágenes sísmicas, un equipo estadounidense también recogió datos de radar de alta resolución que proporcionan un mapa del subsuelo bajo el hielo, comparable a las imágenes de satélite de la superficie terrestre. Combinando ambos conjuntos de datos, los investigadores pudieron definir la extensión tridimensional de algunas características geomorfológicas del lecho glaciar que influyen en el flujo del glaciar, como cuencas llenas de sedimentos y depresiones.

Estos rasgos del lecho glaciar, hasta ahora desconocidos, son una de las aportaciones más importantes a los modelos de flujo de hielo diseñados para predecir la futura pérdida de la capa helada. En la actualidad, los modelos intentan estimar las propiedades del lecho glaciar utilizando imágenes de satélite para calcular la velocidad superficial de la capa de hielo. Con los nuevos hallazgos, los modelos podrán proporcionar resultados más precisos sobre la forma en que el hielo fluye por las secciones rugosas y poco profundas, duras y blandas del lecho. Así se comprenderá mejor cómo responderá el glaciar Thwaites a un océano más cálido y a un deshielo más rápido en su parte frontal.

El profesor Dr Olaf Eisen, glaciólogo del Instituto Alfred Wegener, que dirigió la campaña del AWI, afirma que:

Es la primera vez que tenemos una imagen tan clara de una parte tan grande del subsuelo. Esto tiene importantes implicaciones para la modelización de la dinámica del flujo de hielo y para comprender en qué medida el glaciar Thwaites podría contribuir a la subida del nivel del mar, que afectará a las comunidades costeras de todo el mundo, especialmente en el hemisferio norte.

Retroceso

El agua cálida del océano procedente del mar de Amundsen, en el que desemboca el glaciar Thwaites, circula bajo el borde flotante del glaciar, derritiéndolo desde abajo. Este derretimiento hace que el hielo se separe del lecho rocoso subyacente, provocando que flote y fluya más rápidamente. Por tanto, es importante comprender la forma y las características del lecho marino bajo Thwaites. Influyen en la rapidez con que retrocede el glaciar y contribuyen a la subida del nivel del mar.

El Dr Robert Larter, geofísico del British Antarctic Survey y jefe del ITGC en el Reino Unido, añade que:

Conocer las características del lecho sobre el que fluye el glaciar Thwaites ha sido la pieza clave de información que faltaba para mejorar las predicciones sobre la rapidez con que perderá hielo en el futuro. Los nuevos resultados empiezan a colmar esta laguna. Una comparación de datos recientes de estudios del fondo marino con perfiles de radar bajo el glaciar mostró similitudes entre el lecho del que ya se ha retirado el glaciar Thwaites y el lecho restante. Los nuevos datos sísmicos recogidos en alta mar confirman las grandes similitudes. Pero los datos del lecho bajo el propio glaciar son la información más importante que necesitan los modelos numéricos de capas de hielo que predicen la futura pérdida de hielo.

Investigación

Esta exhaustiva investigación forma parte del proyecto Geophysical Habitat of Subglacial Thwaites (GHOST) de la Colaboración Internacional del Glaciar Thwaites, que utiliza datos sísmicos y de radar para estudiar las propiedades del hielo y del lecho rocoso del glaciar Thwaites.

El texto original procede del British Antarctic Survey.

Ver aquí la grabación en vídeo de la rueda de prensa.
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