Bajo el hielo de la Antártida hay una extensa red de ríos y lagos
Debajo de las vastas capas de hielo de la Antártida hay una red de ríos y lagos. Esto es posible debido a la capa aislante de hielo de arriba, el flujo de calor desde el interior de la Tierra y la pequeña cantidad de calor generado a medida que el hielo se deforma.
El agua lubrica la base de las capas de hielo, permitiendo que el hielo se deslice hacia el océano a velocidades de muchos cientos de metros por año. Cuando el agua emerge de debajo del hielo, entra en una cavidad fría y salada debajo de las plataformas de hielo, las extensiones flotantes de las capas de hielo que bordean el continente.
Aquí el agua se mezcla, libera nutrientes y sedimentos, y derrite la parte inferior de las plataformas de hielo, que actúan como contrafuertes y retienen el flujo de las capas de hielo.
La forma en que se desarrollarán estos procesos durante los próximos siglos es un importante factor para comprender la subida del nivel del mar. Desafortunadamente, esta es también una de las partes menos exploradas de nuestro planeta.
El proyecto Plataforma Científica Antártica de Nueva Zelanda, Aotearoa, es el primer estudio directo de un río antártico bajo el hielo y respalda investigaciones anteriores que sugerían que estos ríos subglaciales forman estuarios a medida que desembocan en el océano (aunque a 82,5 grados sur, oculto bajo 500 metros (1.640 pies) de hielo y a unos 500 kilómetros (311 millas) del mar abierto).
Explorando un río bajo el hielo
Imagen: Este mapa muestra ríos (blanco) debajo de las capas de hielo de la Antártida (gris). Los colores cálidos denotan regiones de rápido flujo de hielo.
Un equipo de investigación acaba de regresar de Kamb Ice Stream en la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS). Kamb es un gigante dormido.
Este enorme río de hielo se encuentra al otro lado del WAIS del glaciar Thwaites, el glaciar del "día del juicio final" de la Antártida que ha estado perdiendo hielo rápidamente. Kamb solía fluir rápido, pero esto cesó hace unos 160 años debido a cambios en la forma en que se distribuía el agua en la base del hielo.
Si bien en la actualidad la región de Kamb no es vulnerable al calentamiento del océano, ahora compensa gran parte de la pérdida de hielo que ocurre en otras partes de la Antártida. Los cambios en Kamb presagiarán importantes cambios para las capas de hielo y los océanos de la Antártida.
Un desafío es que las capas de hielo responden a cambios externos, como el aumento de la temperatura del océano, pero también a cambios internos difíciles de predecir, como las inundaciones que ocurren cuando los ríos y lagos bajo el hielo "se desbordan".
Imagen: Al inspeccionar la superficie del canal del río bajo el hielo (a principios de 2016), los investigadores utilizan métodos sísmicos para determinar qué hay debajo de la gruesa capa de hielo. Huw Horgan/K862/VUW , CC BY-ND
Llegar allí
La pandemia de COVID ha sido dura para los programas antárticos nacionales y la ciencia de campo que respaldan. Los retrasos en el suministro y el flete global mantuvieron al equipo al límite en el período previo a la temporada.
Este verano, Nueva Zelanda comenzó la reconstrucción de su principal estación antártica, la Base Scott, y ha estado desarrollando una travesía sobre nieve para desplegar grandes equipos a lo largo de grandes distancias. El equipo Kamb fue uno de los primeros en beneficiarse de esta nueva capacidad, con un campamento en funcionamiento durante meses, a más de 900 km de la estación permanente de Nueva Zelanda.
Imagen: Un grupo de ingenieros pulula alrededor de un soporte para ayudar a bajar el equipo diseñado para derretir un agujero en la plataforma de hielo. Craig Stevens/K862/NIWA , CC BY-ND
No hay un arte en perforar el hielo antártico. En realidad se derrite con agua caliente reciclada. Una vez en el sitio, el equipo pudo perforar 500 m de la plataforma de hielo y mantener abierto un agujero de 0,4 m de diámetro durante casi dos semanas. Esto permitió a los científicos tomar muestras y recopilar observaciones para una amplia gama de proyectos científicos.
Un rio escondido
Casi una década de investigación valió la pena cuando el equipo identificó el lugar exacto y perforar para llegar al inicio del estrecho río de debajo. Esto fue aún más impresionante de lo que se pensó inicialmente, con estudios de pozos que revelaron un río de más de 240 m de alto pero menos de 200 m de ancho, un objetivo mucho más estrecho que lo indicado por el paisaje de hielo superficial.
Trabajar desde un pozo significa que solo podemos mirar en un lugar. Como antídoto a esta limitación, colegas de la Universidad de Cornell desplegaron su robot oceánico Icefin para estudiar el espacio debajo del hielo.
Imagen: La cámara muestra ondulaciones en la parte inferior del hielo. Craig Stevens/K862/NIWA , CC BY-ND
Uno de los descubrimientos que mantendrá al equipo en funcionamiento durante algún tiempo es una densa comunidad de probables anfípodos, que detectaron cuando bajaron las cámaras al fondo marino. El enjambre era tan denso que primero pensaron que algo andaba mal con su equipo.
La última tarea que completó el equipo fue desplegar un amarre oceánico debajo del hielo. Estos instrumentos continuarán informando sobre las condiciones del océano en los próximos años.
Solo cinco días después del despliegue, detectaron el tsunami de la erupción volcánica Hunga Tonga-Hunga Ha'apai.
Aparte de las observaciones de línea de base, tales descubrimientos proporcionan una fuerte motivación para implementar equipos de monitoreo a largo plazo. El equipo observará de cerca en los próximos años cualquier cambio en el flujo del río bajo el hielo, incluidas las inundaciones.
Imagen de cabecera: El equipo baja el equipo de cámara por el pozo de hielo, que tiene alrededor de 0,4 m de diámetro. Craig Stevens/K862/NIWA , CC BY-ND
