Hallazgo impresionante en la Antártida: científicos revelaron un mundo oculto bajo el hielo
Montañas, valles, lagos y ríos ocultos yacen bajo la gruesa capa de hielo de la Antártida. Los cambios en esos ríos ocultos podrían tener consecuencias globales dramáticas.
Cuando el glaciar Totten se desprende de la costa antártica y flota en el océano, se fragmenta en icebergs, cada uno de los cuales tiene aproximadamente 20 veces el tamaño de un portaaviones. Los investigadores han descubierto que un gran río subglacial fluye desde debajo del hielo.
La enorme capa de hielo de la Antártida parece plana. Aunque la extensa capa de hielo del continente se eleva 4000 metros sobre el nivel del mar cerca de su centro, las suaves pendientes de esa cúpula son imperceptibles para el ojo humano.
Pero bajo ese hielo kilométrico se esconde algo sorprendente: un paisaje de montañas escarpadas y valles atravesados por ríos serpenteantes. Esos ríos podrían desempeñar un papel decisivo en la respuesta de la capa de hielo a un calentamiento sin precedentes.
Los científicos predicen ahora que, a medida que la capa de hielo de la Antártida se derrita y adelgace en las próximas décadas, esos ríos ocultos crecerán, se desbordarán y cambiarán de curso. Esto podría desestabilizar los grandes glaciares costeros que controlan el ritmo de subida del nivel del mar.
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“Los cambios son bastante drásticos”, afirma Christine Dow, hidróloga glacial de la Universidad de Waterloo (Canadá), cuyo equipo codirigió el nuevo estudio. Estos ríos en evolución podrían provocar el derretimiento de los glaciares y su deslizamiento hacia el océano con mayor rapidez. “Estamos subestimando la velocidad con la que van a cambiar las cosas y la cantidad de hielo que se perderá en los próximos 80 años”, sostiene.
Estos hallazgos, publicados el 20 de marzo en Nature Communications, son el resultado de 20 años de trabajo para cartografiar el continente oculto bajo las capas de hielo de la Antártida.
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Un mundo inexplorado bajo el hielo de la Antártida
Ningún ser humano ha visto jamás estas montañas y valles ocultos. Sin embargo, en las últimas décadas, los aviones han trazado cientos de líneas que cruzan la Antártida, utilizando radares que penetran en el hielo y mediciones precisas de la gravedad y los campos magnéticos para escudriñar bajo el hielo.
Estos estudios han descubierto cadenas montañosas de varios kilómetros de altura, amplios valles y profundos cañones. El radar también reveló los reflejos planos y brillantes de varios cientos de lagos subglaciales. Estos lagos se alimentan del agua que se derrite lentamente en la base de la capa de hielo, una fracción de centímetro al año, debido al calor geotérmico que se filtra desde las profundidades de la Tierra y a la fricción del hielo al deslizarse sobre la tierra.
Los científicos también se dieron cuenta de que los ríos subglaciales a menudo fluyen dentro o fuera de los lagos. Según Anna-Mireilla Hayden, estudiante de doctorado en hidrología glacial del equipo de Dow, de la Universidad de Waterloo, estos ríos pueden actuar de formas extrañas, ya que no solo obedecen a la gravedad, sino también a la presión del hielo sobre ellos.
“El agua puede fluir cuesta arriba”, indica, desde lugares donde el hielo es grueso y la presión es alta hasta lugares donde el hielo es más fino y la presión más baja. En algunos casos, el agua puede fluir cientos de metros por las escarpadas laderas de las montañas subglaciales.
Estos estrechos ríos son difíciles de localizar con el radar. Por ello, el equipo de Dow dedicó 11 años a cartografiar los ríos de una forma más minuciosa. Combinaron mapas del paisaje subglacial con mediciones precisas del espesor del hielo para predecir las rutas por las que fluirá el agua subglacial al responder a la gravedad y la presión.
Descubrieron que la mayoría de los glaciares más rápidos de la Antártida tienen abundante agua debajo, que lubrica el hielo cuando se desliza sobre la tierra. Esto es especialmente cierto en el caso de los glaciares más inestables del continente, los glaciares Thwaites y Pine Island, que derraman hielo en el océano con más rapidez que nunca. El paisaje bajo estos glaciares está salpicado de volcanes y valles que emiten altos niveles de calor geotérmico y, por tanto, mucha agua de deshielo lubricante.
Cuando los ríos subglaciares desembocan en el mar, agitan el agua oceánica, provocando que la parte inferior del glaciar se derrita y debilite más rápidamente. Para 2100, este río podría multiplicarse casi por cinco, aumentando aún más el deshielo.
Misteriosos puntos de derretimiento bajo el hielo antártico
Con sus nuevos conocimientos sobre los ríos ocultos de la Antártida, también ayudaron a resolver un misterio.
La mayor parte de la costa antártica está bordeada por placas de hielo de cientos de metros de grosor que flotan en el océano. Estas plataformas de hielo flotantes retienen los glaciares costeros, frenando su desembocadura en el océano.
Los científicos sabían que estas plataformas de hielo se derriten constantemente desde abajo, ya que su parte inferior está bañada por agua de mar a un par de grados por encima del punto de congelación. Pero las mediciones por satélite mostraron repetidamente algo extraño.
Muchas de estas plataformas de hielo tienen puntos calientes, de un kilómetro y medio o más de diámetro, donde se derriten varias veces más rápido de lo que deberían, según la temperatura del agua del mar. En algunos casos, estos puntos calientes están adelgazando el hielo entre 30 y 90 metros por año.
En 2020, un gran equipo de investigadores, entre los que se encontraba Dow, dio una explicación.
Observando la plataforma de hielo de Getz, en la costa de la Antártida occidental, descubrieron recientemente que esos puntos de rápido deshielo se daban en los mismos lugares en los que predijeron que los ríos subglaciales brotaban de debajo del borde de la capa de hielo y desembocaban en el océano.
El agua brota de debajo del hielo como una manguera de jardín de alta presión, explica Dow.
Al encontrarse con el agua salada y densa del mar, el agua dulce se eleva y crea una turbulenta cascada invertida. Esa cascada arremolinada y ondulante levanta una capa de agua caliente, densa y salada que normalmente abraza el lecho marino y la empuja contra el fondo del hielo, aumentando enormemente la velocidad de deshielo.
Los ríos ocultos de la Antártida empiezan a rugir
“Se necesita el efecto de esta descarga (subglacial) para explicar las tasas de deshielo observadas”, detalla Jamin Greenbaum, geofísico glacial del Instituto Oceanográfico Scripps de San Diego, que lleva 15 años cartografiando el paisaje bajo el hielo de la Antártida.
Pero los modelos informáticos que los científicos utilizan actualmente para proyectar la futura pérdida de hielo y el aumento del nivel del mar no incluyen estos efectos, afirma Greenbaum.
En 2024, Greenbaum, Dow y su entonces postdoctorada Shivani Ehrenfreucht informaron que el deshielo provocado por los ríos tendría un gran impacto en el glaciar Totten de la Antártida Oriental, que por sí solo contiene suficiente hielo como para elevar el nivel del mar 3.5 metros. Descubrieron que, para 2100, los ríos subglaciales aumentaban la pérdida de hielo del Totten en un 30% con respecto a los modelos estándar.
“Nos quedamos un poco sorprendidos”, reconoce Tyler Pelle, el postdoctorado que hizo gran parte de la modelización en el laboratorio de Greenbaum.
Ese experimento era solo una aproximación, porque suponía que los ríos no cambiarían con el tiempo. Pero Dow cree que los ríos cambiarán, porque a medida que el hielo se adelgace, las presiones cambiantes podrían hacer que los ríos se desplacen. Y como el Totten se desliza más rápidamente, el aumento de la fricción podría provocar más deshielo.
Comprender cómo están cambiando los ríos y lagos ocultos bajo la capa de hielo de la Antártida es fundamental para predecir la futura subida del nivel del mar.
Dow, Hayden y Pelle llevaron estos experimentos un paso más allá en su nuevo estudio: permitieron que los ríos evolucionaran a medida que el glaciar Totten se adelgazaba y retrocedía. Los resultados de su nuevo estudio son aleccionadores.
Según sus previsiones, en 2100, la cantidad de agua subglacial que fluye por debajo del glaciar Totten se habrá multiplicado casi por cinco, alcanzando los 161 metros cúbicos (5700 pies cúbicos) por segundo. Calcularon que la velocidad del agua subglacial que fluye hacia el océano también podría aumentar, alcanzando potencialmente una velocidad de aproximadamente un metro por segundo, similar a la de muchos ríos caudalosos del oeste de Estados Unidos.
“Lo importante”, subrayaDow, “es la velocidad a la que se expulsa el agua”. Esto provocará turbulencias más fuertes cuando llegue al océano, haciendo que más agua caliente y salada entre en contacto con el hielo.
Hayden, Dow y Pelle calcularon que el ritmo de fusión y adelgazamiento aumentaría entre un 20% y un 50% en una amplia franja de la plataforma de hielo.
Ese tipo de aumento del deshielo en una zona concreta podría ser “enormemente importante”, sostiene Karen Alley, glacióloga de la Universidad de Manitoba (Canadá), que no participó en el proyecto actual. “Eso se convierte en un punto débil de la plataforma de hielo”, afirma. La plataforma puede llegar a romperse en ese punto,”y se podría perder esa plataforma de hielo antes de lo que se piensa”.
A medida que mejoren nuestros mapas y estimaciones del calor geotérmico, también lo hará nuestra comprensión de los ríos subglaciales, dice Greenbaum.
“Probablemente estamos subestimando enormemente la cantidad de agua que hay ahí abajo”, comenta. Hasta que la ciencia se ponga al día, “nuestras proyecciones de aumento del nivel del mar van a ser demasiado conservadoras”.
