Descubre un sistema de agua subterránea bajo la Antártida

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Foto: Clave Kerry

La Antártida, lejos de ser solo una masa de hielo en expansión, es un continente geológicamente lleno 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 grúa 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. McMurdo. Estación, un punto 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, las bolsas de dormir, la comida y otros suministros que necesitarían, el equipo entrenó con un alpinista sobrio cómo conducir motos de nieve, cavar refugios en la nieve y montar tiendas de campaña. Después de esperar un mal timpo, 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) tomó un vuelo a su sitio de campo: Whillans Ice Stream en la capa de hielo de la Antártida Occidental.

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Imagen: Clave Kerry

Una corriente de hielo es un flujo de movimiento relativamente rápido denttro 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 copilaron allí. En 2007, Helen Fricker, otra colaboradora de este proyecto, observó un sistema de lagos subglaciales a través de imágenes satelitales. Durante la próxima década, los investigadores confirmaron que, por supuesto, había un lago debajo de Whillans Ice Stream usando 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?”

El mayor parte de la investigación previa sobria Whillans Ice Stream simplemente se enfoca 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 corto, necesitaron un método más eficiente y decidieron verter la magnetotelúrica, un método geofísico pasivo que Gustafson describe 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. Esta emoción genera ondas electromagnéticas, que Gustafson y su equipo registraron, que viajan tiene a través del subsuelo de la Tierra de diferentes maneras, según el medio.

“A partir de estas medicinas del campo eléctrico y magnético, se puede llegar a entender bien, esta es la señal que viene del hielo, esta señal viene del agua salada, las señales vienen del agua dulce”, explicó Gustafson.

El equipo tenía ocho receptores que enterrarían una urraca en la nieve durante 24 horas para recoger esas señales electromagnéticas. Una vez que pasó un día, los desenterraban y los trasladaban unos kilómetros, repitiendo este proceso una y otra vez dure 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. Además de las 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 vulve más salada a medida que se profundiza.

“Parte de esta agua subterránea salada podría ser un remanente de cuando esos sedimentos se depositaron inicialmente”, Gustafson. “Pero entonces, parte de la sal en el agua subterránea también podría provenir de momentos en los que creció la capa de hielo, pero luego se desvaneció nuevamente y llegó 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, que ha calificado su nuevo artículo de “fascinante”, es glaciólogo del Instituto de Investigación Polar Scott de la Universidad de Cambridge y no está 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 probablee 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. “Entonces, si riegas 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, toma 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] you glaciar está asentado sobre un montón de arcilla húmeda, es más resbaladizo y el hielo fluye más rápido”.

Estas determinaciones tienen posibilidades 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”.

Menos 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 marino es estable, el agua subterránea drenará hacia el Océano Austral en medio de que más agua deshielo se infiltra en los sedimentos. Pero si las corrientes de hielo perdieran mass debido al aumento de las temperaturas de l’ambio climático, su presión reducida sobre los sedimentos debajo de ellas podría permitir que más agua subterranea subterranea a la superficie, lubricando aún más le base de la corriente y aumentando su velocidad , amenazando el futuro.de la capa de hielo del continente.

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