El agua en el acuífero tiene el potencial de elevar el nivel del mar en 0,4 mm
Enterrado debajo de la nieve compactada y hielo en Groenlandia se encuentra un gran depósito de agua líquida que ahora ha sido mapeado por los investigadores con datos de la campaña aérea Operación IceBridge de la NASA.
Un equipo de glaciólogos encontró casualmente el acuífero en 2011 durante una perforación para estudiar la acumulación de nieve en el sureste de Groenlandia. A pesar de las temperaturas del aire de menos 4º F (-20º C), dos de sus núcleos de hielo estaban goteando agua cuando los científicos les levantaron a la superficie (imagen derecha - pinchar para alta definición). Los investigadores utilizaron después los datos de radar de la Operación IceBridge de la NASA para confinar los límites de la reserva de agua, que se extiende más de 27.000 millas cuadradas (69.930 kilómetros cuadrados) - un área más grande que el estado de West Virginia. El agua en el acuífero tiene el potencial de elevar el nivel global del mar en 0,016 pulgadas (0,4 mm).
"Cuando me enteré del acuífero tuve casi la misma reacción que cuando descubrimos el lago Vostok [en la Antártida]: se me voló la cabeza al pensar que es posible algo así", dijo Michael Studinger, científico del proyecto para la Operación IceBridge, una campaña aérea de la NASA para estudiar los cambios en el hielo de los polos. "Resultó que mi vista de la capa de hielo de Groenlandia se puso al revés - yo no creo que nadie esperase que esta capa de agua líquida podría sobrevivir a las frías temperaturas del invierno sin volver a congelarse".
El sudeste de Groenlandia es una región de alta acumulación de nieve. Los investigadores creen ahora que la gruesa capa de nieve aísla el acuífero de las temperaturas superficiales frías de invierno, lo que le permite permanecer líquido durante todo el año. El acuífero es alimentado por agua de deshielo que se filtra desde la superficie durante el verano.
La nueva investigación se presenta en dos artículos: uno dirigido por Rick Forster de la Universidad de Utah que fue publicado el 22 de diciembre en la revista Nature Geoscience y uno liderado por Lora Koenig, de la NASA, que ha sido aceptado para su publicación en la revista Geophysical Research Letters. Los hallazgos avanzarán significativamente la comprensión de cómo fluye el agua a través de la fusión en la capa de hielo y contribuye al aumento del nivel del mar.
Cuando un equipo dirigido por Forster perforó accidentalmente en el agua en 2011 no fueron capaces de seguir estudiando el acuífero debido a que sus herramientas no eran adecuadas para trabajar en un ambiente acuático. Después, el equipo de Forster determinó la medida del acuífero mediante el estudio de los datos de radar de la Operación IceBridge junto con datos de radar con base en tierra. La parte superior de la capa de agua se mostró claramente en los datos de radar como una señal de retorno más brillante que las capas de hielo.
Koenig, glaciólogo en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, co-dirigió otra expedición al sureste de Groenlandia con Forster en abril de 2013 específicamente diseñada para estudiar las características físicas de la reserva de agua recién descubierta. El equipo de Koenig extrajo dos núcleos de neviza (nieve envejecida) que estaban saturados con agua. Usaron un taladro termoeléctrico resistente al agua para estudiar la densidad del hielo y bajaron cuerdas repletas de sensores de temperatura abajo de los agujeros, y encontraron que la temperatura del acuífero oscila alrededor de 32º F (cero grados Celsius), más cálido de lo que habían esperado encontrar.
Koenig y su equipo midieron la parte superior del acuífero en alrededor de 39 pies (12 metros) bajo la superficie. Esta fue la profundidad a la que estaban los pozos llenos de agua después de la extracción de los núcleos de hielo. Entonces determinaron la cantidad de agua en los núcleos de neviza saturados de agua mediante la comparación con los núcleos extraídos que se secaban cerca. Los investigadores determinaron la profundidad a la que los poros de neviza atrapaban el agua dentro de las burbujas - en este punto, hay un cambio en la densidad del hielo que los científicos pueden medir. Esta profundidad es de unos 121 pies (37 metros) y corresponde a la parte inferior del acuífero. Una vez que el equipo de Koenig tenía la densidad, profundidad y extensión espacial del acuífero, fueron capaces de llegar a un volumen de agua estimado de cerca de 154 mil millones de toneladas (140 giga toneladas métricas). Si esta agua fuese descargada de repente hacia el océano, esto correspondería a 0,016 pulgadas (0,4 mm) de aumento del nivel del mar.
Los investigadores piensan que el acuífero perenne es un reservorio de calor para la capa de hielo de dos maneras: el agua de fusión se lleva el calor cuando se filtra desde la superficie hasta el hielo para llegar al acuífero. Y si el agua atrapada se congelase de nuevo, produciría la liberación de calor latente. En total, esto hace que el hielo en la proximidad del acuífero sea más cálido, y los flujos de hielo más calientes vayan más rápido hacia el mar.
"Nuestra siguiente gran tarea es entender cómo se está llenando este acuífero y cómo se está descargando", dijo Koenig. "El acuífero podría compensar parte el aumento del nivel del mar si se trata de almacenar el agua durante largos períodos de tiempo. Por ejemplo, después del extremo derretimiento de la superficie de Groenlandia en 2012 se observó que el acuífero se llenó un poco. Ahora la pregunta es ¿cómo sale el agua del acuíferos en su camino hacia el océano y si va a salir este año o cien años a partir de ahora".
Artículos científicos:
Extensive liquid meltwater storage in firn within the Greenland ice sheet
Initial in situ measurements of perennial meltwater storage in the Greenland firn aquifer
Crédito imágenes: NASA's Goddard Space Flight Center/Ludovic Brucker | University of Utah/Clément Miòge
