Óxidos de hierro en la harina glacial de las rocas parecen los responsables de crear los impresionantes icebergs
Investigadores han propuesto una nueva idea que puede explicar por qué algunos icebergs antárticos están teñidos de verde esmeralda en lugar del azul normal, lo que potencialmente resuelve un misterio científico de décadas.
El hielo puro es azul porque el hielo absorbe más luz roja que luz azul. Cuando flotan en el agua de mar la mayoría de los icebergs aparecen blancos o azules, pero desde principios del siglo XX, los exploradores y navegantes informaron haber visto peculiares icebergs verdes alrededor de ciertas partes de la Antártida.
Durante décadas, los icebergs verdes han sido una curiosidad para los científicos, pero ahora los glaciólogos informan en un nuevo estudio que sospechan que los óxidos de hierro en el polvo de roca del continente de la Antártida están volviendo verdes algunos icebergs. Formularon la nueva teoría después que investigadores australianos descubrieran grandes cantidades de hierro en la plataforma de hielo Amery de la Antártida oriental.
El hierro es un nutriente clave para el fitoplancton, las plantas microscópicas que forman la base de la red alimentaria marina. Pero el hierro escasea en muchas zonas del océano.
Si los experimentos demuestran que es correcta la nueva teoría, esto significaría que cuando se rompen los icebergs verdes están transportando el precioso hierro desde el continente antártico hasta el mar abierto, proporcionando este nutriente clave a los organismos que sustentan a casi toda la vida marina.
"Es como llevar un paquete a la oficina de correos. El iceberg puede transportar muy lejoslejos este hierro en el océano, y luego fundirlo y entregarlo al fitoplancton que lo puede usar como un nutriente", dijo Stephen Warren, un glaciólogo de la Universidad de Washington y autor principal del nuevo estudio en el Journal of Geophysical Research: Oceans, una revista de la American Geophysical Union.
"Siempre pensamos que los icebergs verdes eran solo una curiosidad exótica, pero ahora pensamos que realmente pueden ser importantes", dice Warren.
Un misterio de color
Warren comenzó a estudiar el fenómeno en una expedición australiana en 1988, cuando tomó una muestra central de un iceberg verde cerca de la plataforma de hielo Amery en la costa de la Antártida Oriental.
Curiosamente, el hielo verde que vio era de un profundo tono esmeralda mucho más oscuro y transparente que el de los icebergs normales, una señal para los científicos de que el hielo verde podría ser diferente del hielo de iceberg normal.
"Cuando nos subimos a ese iceberg, lo más sorprendente en realidad no era el color sino la claridad", dijo Warren. "Este hielo no tenía burbujas. Era obvio que no se trataba de hielo glaciar ordinario".
IMAGEN: Vista de cerca de un iceberg cerca de la estación de Mawson, 20 de noviembre de 1988, en gran parte cubierta por la nieve. En el extremo izquierdo hay un burbujeante hielo glaciar azul-blanco; el centro de la imagen muestra el hielo marino claro, verde oscuro y sin burbujas. El límite entre el hielo del glaciar y el hielo marino es casi vertical.
Los icebergs se desprenden de los glaciares y las plataformas de hielo que sobresalen del mar. El hielo típico del glaciar se forma cuando se acumulan y se solidifican las capas de nieve con el tiempo, por lo que naturalmente tiene bolsas de aire que reflejan la luz.
Pero en la Antártida algunos icebergs tienen una capa de lo que se llama hielo marino: agua de mar congelada en la parte inferior de una plataforma de hielo que sobresale. El hielo marino es más transparente y más oscuro que el hielo del glaciar porque no tiene bolsas de aire para reflejar la luz.
Cuando Warren y sus colegas analizaron el iceberg y otros icebergs verdes muestreados por expediciones australianas en la década de 1980, encontraron que las partes verdes estaban hechas de hielo marino y no de hielo glaciar. Sospechaban que una impureza en el agua del océano debajo de la plataforma de hielo Amery estaba volviendo verde al hielo marino.
Su primer pensamiento fue que el carbono orgánico disuelto, partículas microscópicas de plantas y animales marinos muertos hacía mucho tiempo, se quedaba atrapado en el hielo cuando el agua se congelaba en la parte inferior de la plataforma de hielo. El carbono orgánico disuelto es amarillo, por lo que si el hielo puro es azul, la adición de partículas amarillas podría hacer que el hielo se vuelva verde, según Warren.
Pero cuando Warren y sus colegas tomaron muestras de icebergs en una expedición posterior en 1996, encontraron que el hielo marino verde tenía la misma cantidad de material orgánico que el hielo marino azul, por lo que otra cosa tenía que ser responsable del color verde.
IMAGEN: Iceberg a 68.25°S, 78.27°E, 36 km al norte de la estación Davis, el 31 de octubre de 1996. Hay cinco tipos de hielo en esta imagen: hielo marino, nieve, hielo glaciar, hielo marino y nube de hielo. [Foto por Stephen Warren. Una versión de esta fotografía fue publicada previamente en Science Advances por Hoffman et al. (2017).]
Polvo de roca en el mar
El problema intrigó a Warren hasta hace unos años, cuando un oceanógrafo de la Universidad de Tasmania analizó un núcleo de hielo de la plataforma de hielo Amery por su contenido de hierro. Encontró que el hielo marino cerca del fondo del núcleo tenía casi 500 veces más hierro que el hielo glaciar de arriba.
Los óxidos de hierro que se encuentran en el suelo, las rocas y la roya común tienden a tener tonos cálidos y terrosos: amarillos, naranjas, rojos y marrones. Así que Warren comenzó a sospechar que los óxidos de hierro en el hielo marino podían volver verde al hielo azul. ¿Pero de dónde venía el hierro?
A medida que los glaciares fluyen sobre el lecho rocoso, muelen las rocas hasta obtener un polvo fino conocido como harina glacial. Cuando el hielo se encuentra con el mar, esta harina glacial fluye hacia el océano. Si el polvo de roca queda atrapado bajo una plataforma de hielo, las partículas podrían incorporarse en el hielo marino a medida que se forma.
Warren sospecha ahora que los óxidos de hierro en la harina glacial de las rocas en el continente de la Antártida son responsables de crear los impresionantes icebergs esmeralda. Ahora, él y los investigadores de hierro australianos proponen muestrear icebergs de diferentes colores por su contenido de hierro y sus propiedades de reflexión de la luz. Si su teoría resulta correcta, los icebergs verdes podrían ser más importantes de lo que pensaban los científicos.
Artículo científico: Green Icebergs Revisited
