Este paisaje oculto de la Antártida ayudará a predecir la subida del nivel del mar

Mirar a la Antártida es mirar de frente a la inmensidad del hielo. La capa que cubre este continente tiene de media unos 2 kilómetros de grosor, pero en algunos puntos llega a alcanzar los 5 kilómetros. Adivinar lo que hay debajo es muy complejo (es una de las superficies menos cartografiadas del Sistema Solar), pero ahora se ha conseguido gracias a la combinación de matemáticas y datos.

Científicos de la Universidad de Edimburgo han cartografiado el paisaje rocoso subglacial oculto de la Antártida y han revelado estructuras geológicas que nunca se habían visto antes. En la investigación, publicada hoy en la revista Science, unen datos satelitales y modelos de física del flujo para dibujar un mapa a escala continental de la topografía subglacial.

Valles alpinos profundos, tierras bajas erosionadas y extensos canales fluviales que se extienden cientos de kilómetros, y que hasta ahora habían estado ocultos, son las piezas de un puzzle que ayuda a vaticinar el futuro del planeta. Como explica a El Confidencial Helen Ockenden, autora principal del artículo, “al comprender mejor la topografía podemos mejorar las predicciones sobre la velocidad a la que la capa antártica perderá hielo, lo que es importante para comprender el aumento del nivel del mar”.

Es como "navegar en canoa"

Con una extensión de 13,66 millones de kilómetros cuadrados y su práctica totalidad cubierta de hielo (el 98%), estudiar la topografía de la Antártida es un reto. Tradicionalmente, los científicos lo han hecho usando sistemas de radar aéreos o terrestres, pero esto puede resultar costoso y lleva mucho tiempo.

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Ockenden, investigadora de la Universidad de Edimburgo y de la Université Grenoble Alpes, pasó tres meses en la Antártida durante su doctorado realizando un estudio con radar. “Nos llevó todo ese tiempo cubrir una región aproximadamente dos veces más grande que Barcelona. ¡Pero la Antártida es un poco más grande que toda Europa!”, cuenta a El Confidencial. Con el mapa que ahora han desarrollado se podrán identificar las regiones más importantes en las que los sistemas de radar deberían realizar estudios más detallados.

Para conseguir esta cartografía, Ockenden y sus compañeros utilizaron estudios en 3D existentes, y se dieron cuenta de que había una relación entre las características del paisaje oculto y las ondulaciones visibles. “Es como si estuvieras navegando en canoa y hubiera rocas ocultas bajo el agua, pero las rocas producen remolinos que te ayudan a localizarlas”, compara la investigadora. “El hielo es mucho más viscoso que el agua y fluye de manera muy diferente, podemos utilizar las características de la superficie para identificar las colinas y los valles ocultos debajo”, explica.

Los cambios son tan imperceptibles que parece un milagro que se puedan adivinar desde arriba. “Cuando una capa helada de 3 kilómetros de espesor pasa por encima de un cañón subglacial de unos 100 metros de profundidad, la elevación del terreno solo desciende unos pocos metros, un cambio que apenas se nota al desplazarse por el hielo”, indica Robert Bingha, coautor del artículo, a Science.

El milagro lo procuran las matemáticas. Las ecuaciones que describen esta relación entre la topografía bajo el hielo y las ondulaciones en su superficie (análisis de perturbaciones del flujo de hielo, IFPA por sus siglas en inglés) se conocen desde la década de 1960, “pero ahora podemos combinarlas con las observaciones satelitales modernas para trazar un mapa de la topografía de toda la Antártida”, afirma Ockenden.

Para aplicar las matemáticas de la técnica IFPA, utilizaron observaciones de la elevación del terreno helado del proyecto REMA (Reference Elevation Model of Antarctica), del Polar Geospatial Center de la Universidad de Minnesota, y observaciones de la velocidad de las corrientes del programa MEaSUREs de la NASA. Son datos que ayudan a revelar otros datos.

Deducir cuándo se inició la glaciación

El paisaje oculto ofrece todo tipo de información valiosa; también podría ayudar a identificar cuál fue el punto de partida de la glaciación en la Antártida, que comenzó hace unos 34 millones de años. “Podemos identificar características en cadenas montañosas más pequeñas a lo largo del continente antártico, como redes de crestas que se unen. En algunos lugares, se cree que estas cadenas montañosas son el punto de partida de la glaciación, donde el hielo comenzó formando muchos pequeños glaciares de montaña, como los de los Alpes, y luego creció durante millones de años hasta cubrir todo el continente”, explica Ockenden.

La glaciación en la Antártida comenzó hace unos 34 millones de años, pero no se sabe dónde

Conocer la historia de la capa de hielo antártica es útil porque permitirá ajustar los modelos numéricos y predecir cómo cambiará en el futuro. “Las zonas más accidentadas (con más colinas) experimentarán un retroceso más lento de la capa helada a medida que el clima se calienta, mientras que las regiones más lisas pueden cambiar mucho más rápido”, desarrolla la investigadora. Esto es clave para predecir cómo su deshielo acelerado por el calentamiento global contribuirá a los cambios del nivel del mar.

De hecho, la topografía bajo la superficie de la Antártida ha sido identificada por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) como una condición límite crucial para las proyecciones de estos cambios.

Mucho por cartografiar

Sin embargo, gran parte de los paisajes subglaciales de la Antártida siguen siendo desconocidos. “Es la primera vez que se cartografía con tanto detalle el paisaje subglacial oculto de la Antártida”, reconoce a El Confidencial Duncan Young, profesor del Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas, pero la imagen completa “sigue siendo más borrosa de lo que nos gustaría”.

Young, que ha mapeado regiones inexploradas de la Antártida, valora que el método para medir la geometría y la posición de las características topográficas que han desarrollado Ockenden y sus compañeros “puede contribuir a comprender la historia del territorio helado más grande de la Tierra y predecir los cambios en el volumen de la criosfera [partes de la superficie de la Tierra donde el agua se encuentra en estado sólido]”, como analiza en el artículo relacionado publicado en Science.

Pero el científico considera que "la última palabra sobre la geografía antártica no está dada". Seguiremos esperando nuevos avances científicos y mirando a la inmensidad del hielo.