Un gigantesco sistema de agua subterránea fue descubierta bajo la Antártida

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Fueron utilizados sensores remotos para poder observar un enorme depósito de agua que está bajo la superficie. Esta agua podría acelerar la pérdida de hielo a medida que el clima se calienta

La Antártida, lejos de ser solo una masa de hielo en expansión, es un continente geológicamente complejo hecho de glaciares expansivos, lecho rocoso irregular y, según encuentra una nueva investigación, grandes cantidades de agua subterránea. Un estudio publicado en la revista Science describe una gruesa capa de agua subterránea debajo de la Antártida Occidental con el potencial de gobernar las corrientes de hielo del continente. Los investigadores detrás del trabajo creen que este podría ser uno de varios grandes depósitos de agua subterránea debajo de la Antártida.

El equipo, dirigido por Chloe Gustafson, actualmente investigadora postdoctoral en el Instituto Scripps de Oceanografía, viajó a la Antártida occidental a fines de 2018. Antes de comenzar el trabajo de campo remoto, una expedición arriesgada lejos de cualquier respaldo, pasaron dos semanas preparándose en McMurdo. Station, un puesto avanzado de investigación de EE. UU. en la isla Ross de la Antártida. “En el pico de la temporada, puede haber 1.000 personas viviendo allí, por lo que a veces es como un pequeño pueblo”, me dijo Gustafson por teléfono. “Hay una cocina donde todos comen, hay dormitorios, hay un gimnasio, hay un par de bares”.

Además de reunir todas las tiendas de campaña, los sacos de dormir, la comida y otros suministros que necesitarían, el equipo entrenó con un alpinista sobre cómo conducir motos de nieve, cavar refugios en la nieve y montar tiendas de campaña. Después de esperar un mal tiempo, el grupo de cuatro (Gustafson, Kerry Key del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, Matthew Siegfried de la Escuela de Minas de Colorado y la montañista Meghan Seifert) tomaron un vuelo a su sitio de campo: Whillans Ice Stream en la capa de hielo de la Antártida Occidental.

Una corriente de hielo es un flujo de movimiento relativamente rápido dentro de una capa de hielo. Estas cosas pueden moverse a velocidades de hasta 6 pies por día en la Antártida, y representan el 90% del hielo que sale del continente. Eligieron Whillans Ice Stream para su estudio debido a los datos existentes que ya se recopilaron allí. En 2007, Helen Fricker, otra colaboradora de este proyecto, observó un sistema de lagos subglaciales a través de imágenes de satélite. Durante la próxima década, los investigadores confirmaron que, de hecho, había un lago debajo de Whillans Ice Stream utilizando sismología y perforación. “Eso fue muy interesante, y queríamos llevar eso al siguiente paso y observar lo que está sucediendo en el fondo”, dijo Gustafson. “¿Hay agua subterránea?”

La mayor parte de la investigación anterior sobre Whillans Ice Stream se centró simplemente en confirmar la presencia de agua líquida debajo del hielo a través de perforaciones poco profundas, pero Gustafson y su equipo querían saber cómo era realmente esta agua subterránea subglacial. Limitados por una temporada de campo corta, necesitaban un método más eficiente y se decidieron por la magnetotelúrica, un método geofísico pasivo que Gustafson describió básicamente como “hacer una resonancia magnética de la Tierra”. Los magnetotelúricos se basan en la excitación de la ionosfera de la Tierra debido al viento solar. Esa emoción genera ondas electromagnéticas, que Gustafson y su equipo registraron, que viajan a través del subsuelo de la Tierra de diferentes maneras, según el medio.

“A partir de esas mediciones del campo eléctrico y magnético, podemos comenzar a descifrar bien, esta es la señal que proviene del hielo, esta señal proviene del agua salada, las señales provienen del agua dulce”, explicó Gustafson.

El equipo tenía ocho receptores que enterrarían un pie en la nieve durante 24 horas para recoger esas señales electromagnéticas. Una vez que pasaba un día, los desenterraban y los trasladaban unos kilómetros, repitiendo este proceso una y otra vez durante seis semanas.

Todos estos datos se sumaron a un hallazgo clave: los sedimentos debajo de Whillans Ice Stream estaban llenos de agua. Estos son sedimentos marinos que se depositaron cuando la Antártida fue una vez un océano abierto hace millones de años. En sus imágenes, el equipo descubrió que los sedimentos tenían entre medio kilómetro y 2 kilómetros de espesor. Determinaron que, debajo de una capa de agua dulce de unos pocos cientos de metros de espesor (causada por el derretimiento natural de los glaciares), hay una columna de agua que se vuelve más salada a medida que se profundiza.


“Parte de esta agua subterránea salada podría ser un remanente de cuando esos sedimentos se depositaron inicialmente”, propuso Gustafson. “Pero entonces, parte de la sal en el agua subterránea también podría provenir de momentos en que creció la capa de hielo, pero luego se retiró nuevamente y entró agua del océano”.

Todo esto era hipotético hasta ahora, y los investigadores dicen que son los primeros en usar magnetotelúricos para obtener imágenes del agua subterránea subglacial.

“La comunidad científica sabe desde hace tiempo que hay una gruesa capa de sedimentos marinos debajo de gran parte de la capa de hielo de la Antártida occidental, pero no sabemos mucho acerca de cómo la capa de hielo está influenciada por las aguas subterráneas profundas, como muestra el nuevo estudio, es solución salina”, escribió Poul Christoffersen en un correo electrónico. Christoffersen, quien calificó el nuevo artículo de “fascinante”, es glaciólogo en el Instituto de Investigación Polar Scott de la Universidad de Cambridge y no estaba afiliado a este proyecto. Continuó: “El nuevo estudio también muestra que el agua dulce producida por el derretimiento en el fondo de la capa de hielo ha penetrado varios cientos de metros en el sistema de agua subterránea desde que se formó la capa de hielo, y que la sal y los solutos probablemente también fluyeron hacia el drenaje basal de la capa de hielo”.

El agua subterránea debajo de la corriente de hielo podría estar jugando un papel fundamental en la forma en que la corriente lleva el hielo hacia el mar. “Tengo esta analogía: las corrientes de hielo son como toboganes”, dijo Gustafson. “Entonces, si tienes agua en un tobogán, puedes deslizarte bastante rápido. Pero si hay menos agua o no hay agua, no vas a deslizarte muy lejos”.

Brad Lipovsky, de la Facultad de Medio Ambiente de la Universidad de Washington, se hizo eco de la descripción de Gustafson. Me dijo en una llamada telefónica: “En los primeros metros debajo del glaciar, las propiedades allí controlan la velocidad con la que fluye el hielo de manera directa: [si] tu glaciar está asentado sobre un montón de arcilla húmeda, es más resbaladizo y el hielo fluye más rápido”.

Estos hallazgos tienen implicaciones potenciales para el resto del continente. Gustafson dijo que se pueden encontrar diferentes bolsas de agua subterránea subglacial debajo de las corrientes de hielo en toda la Antártida. “Hay observaciones de la Antártida circundante, que sugieren que estos sedimentos están presentes debajo de [otras] corrientes de hielo”, dijo. “Apostaría a que estos acuíferos son características comunes en toda la Antártida”.

Mientras que los glaciares cubren solo el 10% de la Tierra, los glaciares de la Antártida representan el 85% de esa cobertura. Dependiendo de cómo se comporte esta agua subterránea, podría ayudar a que el hielo fluya más rápido o más lento hacia el océano. Los investigadores sugieren que cuando el sistema sea estable, el agua subterránea se drenará hacia el Océano Austral a medida que más agua de deshielo se infiltre en los sedimentos. Pero si las corrientes de hielo perdieran masa debido al aumento de las temperaturas del cambio climático, su presión reducida sobre los sedimentos debajo de ellas podría permitir que más agua subterránea suba a la superficie, lubricando aún más la base de la corriente y aumentando su velocidad, amenazando el futuro.de la capa de hielo del continente.

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