¿Por qué algunos icebergs pueden ser de color verde?

Vistos en impresionantes fotos de cualquiera de los polos de la Tierra, los icebergs son a menudo objetos blancos y azules. Pero al igual que un artista que está dispuesto a experimentar con los recursos disponibles, la naturaleza también es capaz de crear icebergs increíblemente verdes, y sólo se pueden encontrar en la Antártida.

Aunque la literatura científica está llena de informes de estos bloques de hielo esmeralda que se remontan a más de un siglo, nadie pudo explicar adecuadamente de dónde venían. Ahora, un equipo de investigadores puede haber resuelto finalmente el caso.

Según su trabajo, el tono inusual parece ser una combinación de dos procesos distintos. Primero, los icebergs sin burbujas deben formarse en las bases de las plataformas de hielo que se adentran en el Océano Glacial Antártico. Al mismo tiempo, el polvo glacial amarillo-rojo molido de la roca de la Antártida tiene que ser arrastrado.

"Es más o menos la versión de la Antártida de mezclar pintura azul y amarilla para obtener el verde", dice James Lea, un glaciólogo de la Universidad de Liverpool que no participó en el trabajo.

Verdaderos colores brillando

A muchos periodistas estadounidenses les gusta referirse a estas curiosidades como icebergs esmeralda, dice Steve Warren, profesor emérito de la Universidad de Washington y aficionado a la Antártida desde hace mucho tiempo. Tal vez estas personas recuerden la epopeya de 1798 The Rime of the Ancient Mariner, en la que el poeta Samuel Taylor describe a un marino antártico contemplando el "hielo, mástil alto... tan verde como la esmeralda". Los científicos que detectan regularmente las rarezas en las aguas antárticas los llaman "icebergs de jade".

Cualquiera que sea el apodo, los científicos sabían que el color debe tener algo que ver con sus propiedades físicas y químicas. El hielo glacial tiende a tener un tono azulado porque absorbe las longitudes de onda de luz más rojas dejando a las longitudes de onda más azules y cortas libres para dispersarse de nuevo en nuestros ojos.

Pero si el hielo contiene burbujas de aire, la luz que lo atraviesa se ve obligada constantemente a cambiar de dirección, por lo que es más probable que reaparezca en la superficie después de un breve viaje. Esto reduce la absorción y conduce a un efecto blanqueador. Por el contrario, en algunas partes de la Antártida, el hielo está tan comprimido que carece de burbujas. Esto crea un camino más largo a través del hielo para que, a nuestros ojos, se vea increíblemente claro y azul vibrante.

En muchos informes, los icebergs verdes también parecen ser sorprendentemente translúcidos. Esto sugirió a los investigadores que carecían de burbujas, lo que les daba una idea de su origen.

Aunque la fusión es una preocupación más importante, el agua de mar a veces también puede congelarse en los cimientos de las plataformas de hielo de la Antártida. Esto crea una capa gruesa de lo que se conoce como hielo marino. A diferencia del hielo que atrapa el aire en el mundo de la superficie, el hielo marino se forma bajo presiones más altas donde el aire es más soluble y, por consiguiente, tiende a carecer de burbujas.

Esos icebergs claros, vibrantes y verdes, entonces, deben ser forjados a partir de hielo marino. Esto se confirmó en la década de 1980, gracias a las muestras tomadas por Warren y sus colegas de la plataforma de hielo Amery de la Antártida Oriental. La coloración verde, sin embargo, siguió siendo un misterio.

Reapertura de un bloque frío

El equipo de Warren sospechaba que el culpable era el carbono orgánico disuelto, los restos microscópicos de la vida marina. Este material es amarillo y al mezclarlo con hielo azul puro sin duda daría un tono verde. En ese momento, no podían cuantificar el carbono orgánico disuelto en los núcleos de hielo, pero utilizaban técnicas para hacer que la fluorescencia confirmara su existencia.

Los resultados de su artículo de 1993 se informaron ampliamente en ese momento, pero su vuelta de la victoria fue breve. En 1996, durante el segundo viaje de Warren por el hielo marino con el Programa Antártico Australiano, su equipo encontró mucho más hielo marino de color verde. Esta vez, pudieron muestrear adecuadamente el carbono orgánico disuelto, y encontraron que las cantidades en el hielo marino azul y verde no solo eran similares, sino que también eran demasiado pequeñas para tener algún efecto en el color aparente.

"No estábamos seguros de qué hacer con esta información y no teníamos suficiente material para volver a revisar los análisis", dice Warren. "Así que nos quedamos con ella, sin publicar nada".

Luego, en el año 2016, un estudio dirigido por la oceanógrafa física Laura Herraiz-Borreguero, en ese entonces en la Universidad de Tasmania y ahora en la Universidad de Southampton, encontró la pieza faltante del rompecabezas. Dentro de varios núcleos de la plataforma de hielo Amery, el hielo marino contenía hasta 500 veces más compuestos de hierro que el hielo glacial que se encontraba sobre él.

Los óxidos de hierro son un componente común de los suelos y de las rocas, y su trabajo sugiere que se está erosionando a medida que el hielo fluye inexorablemente sobre el lecho de roca de la Antártida Oriental. El sedimento en polvo resultante, la llamada harina glacial, eventualmente abrió camino hacia el mar, donde la sustancia oxidada se congeló ocasionalmente en la base de las plataformas de hielo y se encontró atrapada en el hielo marino que finalmente se rompió y formó icebergs. Como sucede, los óxidos de hierro tienden a ser de color rojo-amarillento.

"El hielo filtra la luz roja y los óxidos de hierro filtran la luz azul, por lo que el verde es lo que queda por escapar cuando la luz del sol refractada reaparece en el iceberg", explica Warren.

En su reciente estudio, publicado en el Journal of Geophysical Research: Oceans, su equipo calculó la cantidad de hierro que necesitarías para cambiar el color del hielo de azul a verde y descubrieron que la cantidad en el hielo marino de Amery era suficiente.

Artistas del Océano Glacial Antártico

Si bien esto es una evidencia un tanto indirecta y se necesita más trabajo de campo para reforzar este modelo, Lea reconoce que este mecanismo "es una idea realmente clara que explica las observaciones disponibles".

Esta cinta transportadora de icebergs verdes tiene algunas consecuencias importantes para el medio ambiente ahí abajo, agrega Lea. Las líneas de conexión a tierra de los glaciares, donde los glaciares pasan de estar apoyados sobre la roca madre a flotar en el mar, se han ido retirando por toda la Antártida en los últimos tiempos. Esta migración puede hacer que las plataformas de hielo que están frente a ellas se desestabilicen y se fragmenten, lo que podría desencadenar flotas de los icebergs de jade.

Aunque desafortunadamente esto permite que el hielo terrestre detrás de ellos caiga al mar y contribuya al aumento del nivel del mar, este estudio sugiere que la creación de esta flota esmeralda rica en hierro "podría proporcionar un banquete para las algas que anhelan este nutriente esencial para sobrevivir, " él dice.

En otras palabras, las algas que se encuentran cerca de la plataforma de hielo Amery pueden obtener el mejor servicio de comida para llevar en todo el Océano Glacial Antártico.