El enorme casquete polar antártico occidental contiene suficiente hielo para elevar el nivel del mar unos 4-5 m, si llegara a derretirse completamente. Estudios científicos han determinado que el colapso de este casquete polar es inevitable, al menos en determinadas zonas como en el caso del Glacial Thwaites que, en el mar de Amundsen, desaparece rápidamente debido a la presencia de aguas marinas cálidas en su base.
Por el contrario, bajo la plataforma de hielo del Mar de Ross existen aguas frías que lo preservan. Esta plataforma juega un papel fundamental en la estabilidad de las masas de hielo que cubren la Antártida y su desaparición llevaría aparejada una cascada de fenómenos que reducirían de forma drástica el espesor de hielo sobre el continente helado.
Bajo esta premisa, para llegar a las profundidades de la Antártida e investigar cómo será afectada por el calentamiento global y determinar la temperatura crítica que podría soportar la plataforma de hielo del Mar de Ross antes de su colapso, un equipo internacional de investigación partió el pasado de 1 de noviembre a la zona en el marco del proyecto internacional ‘SWAIS2C' (Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to 2°C of warming / Sensibilidad del Casquete Polar Antártico a un calentamiento de 2ºC) con el objetivo preciso de descifrar toda esa información, recogida en los sedimentos que se acumulan a más de 500 m bajo el hielo.
Campamento base del programa científico internacional 'SWAIS2C' en la plataforma de hielo del Mar de Ross
José-Abel Flores, catedrático del Departamento de Geología experto en micropaleontología de la Universidad de Salamanca, y Carlota Escutia y Francisco J. Jiménez-Espejo, ambos del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT, CSIC), son los tres únicos españoles miembros del consorcio investigador y los responsables de analizar en sus respectivos laboratorios las muestras que sus colegas les van enviando desde el campo base de la expedición, en la plataforma de hielo, donde se realizan las tareas de perforación.
Comprendiendo la dinámica del Mar de Ross
A pesar de su importancia, los científicos no disponen todavía de evidencias directas de cuándo o cómo la Plataforma de Ross desapareció por última vez. Por ello, el objetivo fundamental de esta iniciativa es “monitorizar cuál ha sido la dinámica del Mar de Ross en función de la dinámica térmica del clima del planeta y de la Antártida que determinaron que, bien en episodios cálidos o fríos, se produjeran retracciones o progresiones en el hielo continental y en la banquisa”, explica José-Abel Flores a Comunicación USAL.
Comprender la temperatura crítica que puede alcanzar esta plataforma de hielo es una cuestión de la máxima importancia a escala planetaria por “sus consecuencias directas en la dinámica de las corrientes oceánicas del planeta y, por consiguiente, de la deriva del clima mundial”, subrayan los investigadores españoles.
Al respecto, Tina van de Flierdt, del Imperial College de Londres y corresponsable científica de ‘SWAIS2C’, señala que el casquete polar de la Antártida Occidental es uno de los componentes del sistema terrestre más vulnerable a un aumento de las temperaturas, “todavía desconocemos cómo, cuándo y a qué velocidad va a derretirse y cuánto contribuirá al aumento del nivel del mar”.
En palabras del catedrático de la USAL, miembro, además, del Grupo de Geociencias Oceánicas del Estudio salmantino, la investigación “permitirá obtener escenarios de referencia y aportará archivos sobre cómo ha sido la evolución del hielo antártico”, así como generar "los primeros modelos en relación al hielo antártico para prever un posible escenario de deterioro climático social progresivo”.
José-Abel Flores, catedrático y experto en micropaleontología de la Universidad de Salamanca
Sedimentos de hace 125.000 años
Por su parte, Carlota Escutia, del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, incide en la gran dificultad tecnológica de la misión, “el punto de perforación se sitúa a más de 900 km de la base antártica más cercana y conlleva atravesar un gran manto de hielo para acceder a esos sedimentos”. Si no hay complicaciones, una vez recuperados, “el estudio de esas muestras nos permitirá entender, por un lado, cómo las intrusiones de agua cálida en esa zona de anclaje de los glaciares afectan a su deshielo y, por otro, las importantes consecuencias que esto tiene para las variaciones del nivel del mar global”.
Para responder a esta cuestión, los investigadores han tenido que realizar una travesía sobre el hielo de 1.128 km. El campamento base, ubicado en los límites del casquete polar antártico occidental, es el punto de partida desde donde investigadores, ingenieros y técnicos de perforación de 13 países ejecutan una ambiciosa misión durante el verano Antártico para recuperar en el pozo KIS3 los registros geológicos que permitirán estimar cómo aumentaría el nivel del mar en el futuro.
Gráfica explicativa de las labores de perforación en el pozo KIS3 para la recogida de sedimentos
En este sentido, la participación de los científicos del IACT ofrece también una vertiente sumamente importante, “proporcionar nuestra experiencia previa en perforaciones de otras zonas de la Antártida buscando unos objetivos científicos similares”, apunta Escutia.
Se espera que el testigo recuperado incluya información desde hace cientos a millones de años. Tal vez, el registro incluya el último período interglacial hace 125.000 años, cuando la Tierra tenía una temperatura de 1,5ºC por encima de las temperaturas preindustriales, similar a las temperaturas a las que el planeta se ha acercado este año debido al cambio climático causado por el hombre.
El estudio de las rocas y el barro revelará, asimismo, cómo se comporta el casquete polar de la Antártida Occidental ante un aumento permanente de las temperaturas. Por otra parte, si los investigadores encuentran algas marinas será una prueba de que el casquete llegó a desaparecer dejando su lugar al mar.
Rocas y cocolitóforos, testigos del pasado
Las primeras muestras de la expedición están llegando a la Universidad de Salamanca y al IACT y es ahora cuando comienza la labor de los científicos españoles en el proyecto ‘SWAIS2C’, con las tareas de identificación y datación del material sedimentario.
Las técnicas aplicadas en el IACT para estudiar los sedimentos “ayudarán también a conocer la mineralogía y la geoquímica de un punto muy concreto”, señala Francisco J. Jiménez-Espejo. La localización de recogida de los testigos está situada “en un punto muy especial, justo en la mitad de lo que se conoce como Antártida Occidental y Antártida Oriental”.
Y es que, “aunque veamos a la Antártida como un continente homogéneo, recubierto de hielo, en realidad la geología de esas dos zonas está completamente diferenciada. La zona oriental es mucho más antigua, con roca granítica, mientras que la occidental son rocas más recientes”, refiere el investigador del IACT. Los estudios de los minerales de la arcilla y los elementos químicos “nos ayudarán a distinguir el aporte de materiales de cada zona durante el último deshielo”.
Carlota Escutia y Francisco J. Jiménez-Espejo, científicos del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT-CSIC)
Con respecto a la Universidad de Salamanca, el catedrático de micropaleontología es responsable en el programa científico del estudio de los nanofósiles calcáreos, una serie de microfósiles con esqueleto calcificado que permitirán entrever los posibles cambios de temperatura del océano y del sistema tierra en respuesta a las fluctuaciones producidas por el deshielo antártico en el pasado.
Concretamente, trabajará en la identificación específica de unas algas calcáreas conocidas como cocolitóforos, un grupo de fitoplancton de pequeño tamaño (entre 0.003 y 0.040 mm de diámetro). Imperceptibles a simple vista, son muy abundantes en todos los océanos del planeta donde viven hace millones de años, presentan una alta diversidad de especies y juegan un papel importante en los ecosistemas marinos, donde forman parte de la base de la cadena alimenticia y del ciclo del carbono.
Sobre ellos, José-Abel Flores explica que su identificación en las aguas es un indicador muy preciso de la temperatura superficial del océano. En la actualidad, en el entorno antártico pegado al hielo no existen y su aparición, vinculada a una serie de asociaciones, entre ellas la térmica, es señal de que la temperatura es relativamente alta. Por ello, la recuperación de cocolitóforos en el ámbito del proyecto “proporcionará información clave sobre el estado y evolución del hielo antártico en los últimos miles de años”.
Imagen de un cocolitóforo, fitoplancton de pequeño tamaño (entre 0.003 y 0.040 mm de diámetro)
Desafío tecnológico
Para alcanzar los registros geológicos el equipo de científicos ubicados en el campo base debe derretir más de 500 metros de hielo para, a continuación, atravesar la cavidad oceánica y sumergirse otros 55 metros hasta alcanzar el fondo marino. Para superar este desafío tecnológico se han diseñado equipos especiales, que, además, deben permitir recuperar un testigo de hasta 200 metros de sedimento, algo realmente complicado.
“Somos los primeros en intentar recuperar muestras a esa profundidad desde una base situada sobre el hielo del casquete polar,” indica Richar Levy, el otro líder científico del programa ‘SWAIS2C’ que desarrolla su trabajo en el GNS y Te Herenga Waka de la Universidad de Wellington. “El año pasado acariciamos las muestras objetivo, pero tuvimos que detener las operaciones. Trabajar en la Antártida es siempre un desafío, y aprendimos lecciones muy valiosas. Regresamos este año para terminar lo que comenzamos, con un sentido de urgencia aún mayor, puesto que las señales del cambio climático cada vez son más fuertes”.
Detalle de la estructura tecnológica instalada para la ejecución del programa científico internacional 'SWAIS2C'
Evidencias del cambio climático
Tan solo hace un año que el consorcio investigador se desplazó a la Antártida en el último intento fallido del macroproyecto y, desde entonces, ya se ha podido comprobar cómo las temperaturas globales alcanzan nuevos máximos históricos en todo el mundo.
El año pasado, el aumento promedio de la temperatura anual de la superficie de la Tierra superó el objetivo de 1,5ºC del Acuerdo de París por primera vez desde que se comenzó a medir la temperatura rutinaria con instrumentos basados en tierra y en satélites. “Aunque ese aumento pueda ser temporal, vamos encaminados a cruzar de forma permanente este umbral en los próximos 5 a 10 años”, indica Levy.
Si todo se desarrolla según lo previsto, el trabajo de campo llevará unas 8 semanas hasta que la expedición pueda regresar nuevamente a Nueva Zelanda con una idea clara. Existe una dinámica de deterioro climático desde los años 50 que está afectando al hielo de los polos, fundamentales para el equilibrio energético del planeta. La Antártida es el punto conector de todos los océanos, es el eje que sostiene el sistema climático y su alteración lo afectaría todo, irreversiblemente.
Participantes del proyecto al inicio de la misión en la Antártida
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