Podrían proporcionar pistas sobre cómo reaccionarán al cambio climático las modernas capas de hielo
Los valles ocultos enterrados bajo el fondo del océano en el Mar del Norte fueron tallados rápidamente durante la "mortal agonía" de una antigua capa de hielo hacia el final de la última edad de hielo hace unos 20.000 años, según muestra un nuevo estudio. Las sorprendentes estructuras subterráneas podrían dar pistas sobre cómo reaccionarán las modernas capas de hielo ante el rápido calentamiento causado por el cambio climático, dicen los investigadores.
Las estructuras enterradas, conocidas como valles atunelados, son enormes barrancos subterráneos que fueron grabados en el antiguo lecho marino por el agua de deshielo que drenaba en canales debajo de las capas de hielo. El inmenso peso de las losas de hielo que se derretían rápidamente obligó al agua que fluía a abrir profundos cañones en el lecho marino; desde entonces, esos canales han sido cubiertos por cientos de metros de acumulación de sedimentos.
Los valles atunelados pueden medir hasta 93 millas (150 kilómetros) de largo, 3,7 millas (6 km) de ancho y 1640 pies (500 metros) de profundidad, según un comunicado de los investigadores.
En 2021 investigadores del British Antarctic Survey (BAS) trazaron un mapa de la red de valles atunelados en el Mar del Norte, que una vez estuvo cubierto por una enorme capa de hielo que también cubrió partes de Europa continental y el Reino Unido durante la última edad de hielo, entre hace 126.000 a 12.000 años.
Usando la tecnología de reflexión sísmica 3D, que emite ondas de sonido para buscar estructuras debajo del lecho marino, el equipo descubrió miles de cañones enterrados, algunos de los cuales datan de alrededor de 2 millones de años. Estos resultados se publicaron en septiembre de 2021 en la revista Geology.
En el nuevo estudio, que se publicó el 5 de octubre, los mismos investigadores utilizaron los mapas sísmicos, combinados con modelos informáticos, para determinar exactamente cómo nacieron algunos de los valles atunelados. Los resultados mostraron que los túneles probablemente se excavaron en el lapso de unos pocos siglos, mucho más rápido de lo que el equipo había anticipado inicialmente.
"Este es un descubrimiento emocionante. Sabemos que estos valles espectaculares se excavaron durante la agonía de las capas de hielo", dijo en el comunicado el autor principal del estudio, James Kirkham, candidato a doctorado en el BAS. "Hemos aprendido que los valles atunelados pueden erosionarse rápidamente debajo de las capas de hielo que experimentan un calor extremo".
Los científicos han sabido durante décadas acerca de valles atunelados similares pero, hasta ahora, la creación de estos canales había sido un misterio.
"Hemos estado observando durante más de un siglo estos enormes canales de agua de deshielo de áreas cubiertas por capas de hielo en el pasado, pero realmente no entendíamos cómo se formaron", dijo en elcomunicado la coautora del estudio Kelly Hogan, geofísica marina del BAS.
Imagen: Un mapa de todos los valles atunelados trazados por investigadores del BAS en el Mar del Norte. (Crédito de la imagen: James Kirkham)
Los valles atunelados se forman cuando el agua de deshielo drena a través de grietas verticales en el hielo hacia un río de agua de deshielo debajo de la capa de hielo, que canaliza el líquido como un enorme "sistema de fontanería", escribieron los investigadores en el artículo. Como resultado, la formación de valles es altamente estacional, con un mayor derretimiento en verano que conduce a más agua de deshielo que acelera temporalmente el crecimiento del valle.
Aunque los valles atunelados se forman hacia el final de la vida de una capa de hielo, los autores del estudio sospechan que este sistema de drenaje en realidad podría reducir la velocidad a la que se derrite el hielo y, de hecho, puede haber prolongado la vida útil de la antigua capa de hielo del Mar del Norte.
Esta hipótesis propone que, al drenar el agua de deshielo de las capas de hielo, los canales impidieron que el líquido se acumulara encima o debajo del hielo y, por lo tanto, impidieron que se derritiera más hielo.
Sin embargo, los investigadores no están seguros de qué tan rápido se estaba derritiendo la capa de hielo en esa etapa. Algunos valles atunelados mostraron evidencia de un limitado movimiento de hielo, lo que sugiere que los valles estaban disminuyendo la tasa de pérdida de hielo. Pero otros mostraron evidencia de un rápido retroceso del hielo, lo que podría significar que los valles en realidad estaban teniendo el efecto opuesto de aumentar la tasa de pérdida de hielo, según el comunicado.
Por lo tanto, los científicos continuarán estudiando los valles atunelados para ver si pueden llegar al fondo de cómo los canales de agua de deshielo pueden afectar las tasas de pérdida de hielo. "La pregunta crucial ahora es, ¿Este flujo adicional de agua de deshielo en los canales hará que nuestras capas de hielo fluyan hacia el mar más rápido o más lento?", dijo Hogan.
Responder a esta pregunta podría ser fundamental para predecir con precisión cómo las modernas capas de hielo, como las de la Antártida y Groenlandia, se verán afectadas por el cambio climático, dijeron los investigadores.
Imagen: Los hallazgos de los investigadores podrían tener importantes implicaciones sobre cómo las actuales capas de hielo reaccionarán al cambio climático. (Crédito de la imagen: Shutterstock)
Los modelos actuales que predicen la tasa de pérdida de hielo en estas regiones no tienen en cuenta los valles atunelados, lo que significa que a los investigadores les falta una pieza vital del rompecabezas. Si comienzan a formarse nuevos valles atunelados, o "activarse", debajo de las modernas capas de hielo (suponiendo que aún no lo hayan hecho), podría cambiar drásticamente la rapidez con que se derriten las capas de hielo, particularmente porque estas estructuras solo tardan unos pocos cientos de años en formarse, escribieron los investigadores.
"El ritmo al que se pueden formar estos canales gigantes significa que son un mecanismo importante, pero actualmente ignorado", dijo Kirkham.
Los hallazgos se publican en la revista Quaternary Science Reviews: Tunnel valley formation beneath deglaciating mid-latitude ice sheets: Observations and modelling
