El descubrimiento puede tener implicaciones sobre cómo el continente helado responde o incluso contribuye al cambio climático.
Sabemos que incluso la Antártida, la región más fría de la Tierra, no escapará a los efectos del cambio climático. Para comprender plenamente cómo el calentamiento del clima está afectando al Polo Sur, es muy importante que los investigadores dispongan de datos de todas las partes de la capa de hielo de la Antártida y que comprendan bien cómo funciona el complejo sistema. Un nuevo estudio hace una valiosa contribución. Por primera vez, los científicos han descubierto aguas subterráneas bajo un flujo de hielo antártico; algo que se sospechaba desde hace tiempo, pero que no se había podido confirmar antes.
Flujo de hielo
Los arroyos de hielo no son más que ríos de hielo que fluyen rápidamente, lo cual es muy importante, según la directora de la investigación, Chloe Gustafson. "Transportan alrededor del 90 % del hielo antártico desde el interior hasta los bordes", explica. Para entender lo que ocurre bajo una corriente de hielo de este tipo y si podría haber aguas subterráneas, los investigadores examinaron la corriente de hielo de Whillans, de unos 800 metros de espesor.
Localizaciones de investigación en la corriente de hielo de Whillans. Se instalaron estaciones de imágenes electromagnéticas en las marcas amarillas. Imagen: Chloe Gustafson
Nuevo método
Los investigadores buscaron las aguas subterráneas mediante una técnica electromagnética denominada magnetotelúrica. Este método utiliza las variaciones de los campos eléctricos y magnéticos de la Tierra para medir la resistencia del subsuelo. El hielo, los sedimentos, el agua dulce, el agua salada y las rocas conducen la energía electromagnética a ritmos diferentes. Y al medir estas diferencias, los investigadores pueden crear mapas similares a los de la resonancia magnética. Aunque esta técnica no suele emplearse en entornos polares, los investigadores demuestran su potencial. Porque con la ayuda de este nuevo método, descubrieron por primera vez una enorme cantidad de agua subterránea en la Antártida.
Durante décadas, los científicos han usado radares y otros instrumentos para estudiar la capa de hielo de la Antártida con el fin de identificar características subterráneas. Estas misiones han revelado, entre otras cosas, cuencas sedimentarias intercaladas entre el hielo y la roca. El inconveniente, sin embargo, es que las observaciones aéreas generalmente solo revelan los contornos aproximados de tales características; no el contenido de agua u otras propiedades. Por ello, los investigadores decidieron cambiar de táctica en el nuevo estudio.
El descubrimiento de las aguas subterráneas es un paso importante. Porque aunque se sospechaba desde hace tiempo su existencia en la Antártida, no se podía determinar con certeza. "Era una hipótesis basada en nuestra comprensión del funcionamiento del planeta, pero no hemos podido medirla antes", explica Fricker. En el estudio actual, el equipo únicamente cartografió un flujo de hielo. Pero en la Antártida existen muchos más ríos de corriente rápida. "Esto sugiere que las aguas subterráneas probablemente se encuentran bajo múltiples corrientes de hielo antártico", afirma Gustafson.
Edificio Empire State
El equipo calculó que si exprimían el agua subterránea de los sedimentos hasta la superficie, se formaría un lago de 220 a 820 metros de profundidad. "El Empire State Building tiene unos 420 metros de altura", explica Gustafson. "Esto significa que el agua llegaría hasta la mitad del Empire State Building o incluso podría rodear dos Empire State Buildings apilados uno encima del otro. Esto es importante porque los lagos subglaciales de la zona tienen entre dos y quince metros de profundidad. Eso es entre uno y cuatro pisos del Empire State Building".
Cambio climático
El estudio proporciona una visión de una zona hasta ahora inaccesible e inexplorada de la capa de hielo de la Antártida y mejora nuestra comprensión de cómo el nivel del mar puede verse afectado de una manera aún desconocida. Las aguas subterráneas que se encuentran en la base de las corrientes de hielo pueden afectar a su caudal. Esto, a su vez, afecta a cómo se transporta el hielo en el continente antártico. Además, el descubrimiento puede tener implicaciones sobre cómo responde el continente helado al cambio climático, o incluso puede contribuir a él. Por ejemplo, la existencia de aguas subterráneas subglaciales tiene implicaciones para la liberación de cantidades significativas de carbono previamente almacenadas por microbios adaptados al agua de mar. "Es posible que se esté transportando más carbono al océano de lo que pensábamos", dice Gustafson. Además, si las aguas subterráneas profundas son empujadas hacia arriba por el calentamiento del clima y el adelgazamiento del hielo, podrían transportar el calor geotérmico que se genera de forma natural en la roca; esto podría hacer que el hielo se descongelara más y lo empujara hacia adelante, desplazándolo aún más rápido hacia el mar. Sin embargo, la corriente de hielo de Whillans ya transporta un metro de hielo al mar por día.
Aunque aún quedan muchos interrogantes sobre el impacto exacto del descubrimiento de aguas subterráneas en la Antártida y su relación con el cambio climático, el estudio demuestra el importante valor añadido de la aplicación de técnicas electromagnéticas en entornos polares. "Espero que la gente empiece a ver el electromagnetismo como parte del conjunto de herramientas geofísicas estándar para la Antártida", dijo Gustafson. Además, el descubrimiento de aguas subterráneas en la Antártida también puede tener implicaciones para nuestra comprensión de otros cuerpos celestes. Las aguas subterráneas podrían darse en condiciones similares en otros planetas y lunas que desprenden calor de su interior. Esto significa que lo que los investigadores han descubierto ahora en la Antártida puede ser análogo a lo que encontramos en la luna Europa de Júpiter o en otros planetas o lunas cubiertos de hielo.