Los cables de Internet en el fondo marino podrían mejorar la forma en que rastreamos los cambios en el Ártico
Si crees que el Ártico es una tundra implacable, intenta vivir allí sin hielo.
Eso es a lo que se enfrentan los residentes de la vertiente norte de Alaska a medida que el cambio climático y el aumento de las temperaturas reducen el hielo estacional fijo en tierra, la corteza helada que protege su tierra de violentas olas y marejadas ciclónicas en el invierno.
En general, el Ártico sigue experimentando una precipitada caída en la capa de hielo promedio a medida que aumentan las temperaturas planetarias: casi un 13 por ciento cada década desde 1970, un área 1,2 veces el tamaño de Texas. Esto expone una mayor parte del océano al viento, que ahora genera una actividad de olas sin precedentes.
Durante los períodos sin hielo firme, las tormentas pueden erosionar la costa del norte de Alaska, comprometiendo el permafrost que ya se está descongelando y que sostiene la tierra en pie. Es una amenaza de la que Utqiagvik, una ciudad de aproximadamente 4.300 habitantes en el norte de Alaska, ha tomado dolorosamente conciencia.
"Nuestras tormentas son cada vez más grandes", dice Martin Edwardsen, residente y especialista en Conocimiento Ecológico Tradicional Indígena (ITEK). "Hemos observado cómo los acantilados de la costa se acercan cada vez más al océano y finalmente se desprenden debido al derretimiento del permafrost".
Imagen: El hielo terrestre se derrite y se acumula cerca de una costa cubierta de sacos de arena (al fondo a la derecha) donde el cable Quintillion sale de la costa desde Oliktok Point, 165 millas (265 kilómetros) al este de Utqiagvik. (Foto de Maddie Smith, © Institución Oceanográfica Woods Hole)
En septiembre de 2023 una tormenta azotó la costa provocando ráfagas de 60 millas por hora que arrancaron los techos de las casas en todo Utqiagvik y provocaron marejadas que amenazaron con arrasar con los palafitos. Muchos residentes fueron evacuados, incluidos los de un complejo de apartamentos junto al mar que fueron reubicados en un hotel cercano, recuerda Edwardsen.
Algunas proyecciones del hielo del Ártico sugieren que Utqiagvik y otras ciudades de la vertiente norte podrían perder al año hasta 50 días de hielo fijo a medida que el mundo se acerca a 2°C de calentamiento. Pero con las marismas y la tundra a sus espaldas, los habitantes del norte de Alaska no tienen otro lugar adonde ir.
"No hay nada que puedas hacer al respecto excepto intentar prepararte para la próxima tormenta", dice Edwardsen.
Imagen: La ciudad de Utqiagvik, Alaska por la noche. (Foto de Andrew Grant)
Para ayudar a los residentes a predecir cuándo pueden ser vulnerables a las tormentas, la científica del WHOI Maddie Smith y un equipo dirigido por los Laboratorios Nacionales Sandia han desarrollado una novedosa forma de medir la actividad de las olas aprovechando la infraestructura de Internet existente en el fondo marino de Prudhoe Bay (200 millas al este de la ciudad).
La nueva técnica, conocida como Sensor Acústico Distribuido o DAS, utiliza tecnología láser para detectar variaciones en la altura de las olas por encima del cable de Internet. Los picos de ola más grandes, por ejemplo, ejercerán más presión sobre el cable. Los canales quitan esa presión. Las áreas con poco o ningún cambio de presión sugieren que el hielo puede estar amortiguando el oleaje de arriba. Los científicos emiten estos rayos láser e interpretan cómo se refractan en el cable utilizando una herramienta del tamaño de una maleta llamada interrogador. El resultado es un mapa de alta resolución de cómo cambian el hielo y las olas en la costa.
"El hecho de que podamos obtener datos cada 10 metros (33 pies) por 40 kilómetros (24 millas) de distancia es como [desplegar] miles de boyas científicas", dice Smith. "Abre muchos más procesos que podemos observar, lo que simplemente no podemos hacer con sistemas de observación escasos", como boyas y amarres.
Quintillion, la empresa propietaria del cable que llega a Utqiagvik y que permite el acceso a él, planea instalar otras 1.100 millas de línea a lo largo de la región del Estrecho de Bering en Alaska para 2027, completando un anillo alrededor del tercio superior del estado (principalmente a través del fondo marino costero). Eso podría significar más oportunidades para que los científicos recopilen datos sobre olas y hielo en el norte helado en un momento en que estudiar estos cambios es fundamental para la investigación climática.
Imagen derecha: El cable de fibra óptica se desenrolla desde el interior de un barco hasta el fondo del mar. (Foto cortesía de Mac McHale © Quintillion)
"Si podemos brindar un servicio a la comunidad científica como [subproducto] de la infraestructura que tenemos, entonces estaremos felices de hacerlo", dice el presidente de Quintillion, Mac McHale. "Creemos que es por la causa correcta, ya sea la gestión del clima o la gestión del tráfico en el alto norte. Todas son actividades que valen la pena".
Smith y el equipo del Ártico planean regresar a la estación a finales del verano y principios del otoño de 2025 para recopilar más datos del cable y poder comprender mejor cómo evoluciona el hielo durante cambios estacionales clave, como la congelación del otoño.
El Ártico de Alaska puede ser sólo el comienzo. En la actualidad, hay más de 500 cables de fibra óptica que recorren el fondo del Océano Ártico, algunos de los cuales viajan a áreas extremadamente remotas similares a Utqiagvik, a las que los científicos no podrían llegar de otra manera.
"Mi sueño es que cada cable que esté en la costa del océano mida constantemente ondas que puedan utilizarse en modelos globales", dice Smith. "Un objetivo más importante a largo plazo es utilizar esta tecnología para permitirnos avanzar hacia algo en lo que los locales puedan tener una comprensión más predictiva de lo que sucederá en los próximos días o semanas".
