Río escondido una vez fluyó bajo la Antártida

La capa de hielo de la Antártida occidental. Su hielo desemboca en el mar a través de glaciares y corrientes de hielo que se aceleran a distancias de cientos de kilómetros. Un nuevo estudio se centra en la cuestión de qué causa la rápida velocidad de flujo de las corrientes de hielo. Imagen víaNASA.


Universidad de Ricedijoel 21 de agosto de 2017 que sus investigadores antárticos descubrieron lo que llamaron 'una de las supremas ironías de la naturaleza'. Es decir:

... en el continente más seco y frío de la Tierra, donde el agua superficial rara vez existe, el agua líquida que fluye por debajo del hielo parece desempeñar un papel fundamental en la determinación del destino de las corrientes de hielo de la Antártida.


Lo que los científicos antárticos llamancorrientes de hielono son agua corriente líquida. En cambio, una corriente de hielo es un amplio corredor de flujo notablemente rápido dentro de unhoja de hielo, es decir, una masa más amplia de hielo glacial. Las corrientes de hielo antártico fluyen a diferentes velocidades, pero las observaciones de la superficie muestran que una tasa de flujo típica podría ser de cientos de metros por año. El nuevo estudio, dirigido por la investigadora postdoctoral RiceLauren Simkins- se centra en lo que podría estar pasandodebajolas corrientes de hielo. Simkins explicó:

Sabemos ... que el hielo, por sí solo, solo es capaz de fluir a velocidades de no más de decenas de metros por año. Eso significa que se está ayudando al hielo. Se desliza sobre el agua, el barro o ambos.

Ahora hay evidencia de esta idea, en el descubrimiento de estos investigadores de un sistema fluvial fosilizado debajo del Mar de Ross. El hallazgoapareció en líneael 21 de agosto en elrevisado por paresdiarioNaturaleza Geociencia.

Un mapa de corrientes de hielo en la capa de hielo de la Antártida occidental, a través debritannica.com.




La Antártida está cubierta por hielo que tiene más de 2 millas (3 km) de espesor en algunos lugares, y este hielo se repone cada año con la nieve que cae. Gran parte del hielo de la Antártida fluye hacia el mar, y parte de ese flujo hacia el mar se produce en corrientes de hielo. Si estás parado sobre una corriente de hielo, no puedes sentirlo ni verlo moverse, pero de hecho se está moviendo. La gravedad comprime el hielo y se mueve por su propio peso. Las corrientes de hielo transportan hielo y sedimentos desde el interior de la Antártida hasta el océano circundante.

Incluso con los mejores instrumentos modernos, elenvésde las corrientes de hielo de la Antártida no se pueden observar directamente. Por lo tanto, es difícil saber con certeza qué es lo que los hace moverse mucho más rápido de lo que se esperaría que se moviera solo el hielo. Los investigadores de la Universidad de Rice hicieron un análisis de dos años denúcleos de sedimentosy precisomapas del fondo marinoque cubre 2.700 millas cuadradas (unos 7.000 kilómetros cuadrados) del oeste del Mar de Ross. Los mapas revelan que, hace sólo 15.000 años, el mar de Ross estaba cubierto por un espeso hielo durante todo el año; más tarde, el hielo se retiró cientos de millas tierra adentro hasta su ubicación actual. La declaración de los investigadores dijo:

Los mapas, que se crearon a partir de datos de sonar de última generación recopilados por el buque de investigación de la National Science FoundationNathaniel B. Palmer, reveló cómo el hielo se retiró durante un período de calentamiento global después de la última edad de hielo de la Tierra.

En varios lugares, los mapas muestran cursos de agua antiguos, no solo un sistema fluvial, sino también los lagos subglaciales que lo alimentaban.


Mapa de la Antártida, que muestra el mar de Ross. Hace unos 15.000 años, este mar estaba cubierto de hielo durante todo el año. Ahora todavía está cubierto de hielo la mayor parte del año. Imagen víaWikimedia Commons.

El buque de investigación del Programa Antártico de EE. UU., Nathaniel B. Palmer, tiene capacidad para romper el hielo y puede operar durante todo el año. Los datos del sonar de última generación de este barco revelaron el sistema fluvial fosilizado bajo el Mar de Ross. Imagen a través delFundación Nacional de Ciencia.

ForVM preguntó a Lauren Simkins cómo encaja la nueva evidencia de cursos de agua antiguos con la idea de un posible flujo de agua bajo los arroyos de hielo de hoy. Ella nos dijo:

El agua en la base del hielo influye en la rapidez con que fluye el hielo; sin embargo, todo depende del estilo de drenaje del agua de deshielo. ¿Ocurre en flujos de hojas generalizados o en canales discretos, y durante cuánto tiempo y con qué frecuencia ocurren estas 'inundaciones' subglaciales?


Entonces, no es tan simple como decir que todo el drenaje de agua en la base provoca un flujo más rápido.

El primer paso es caracterizar estos diferentes estilos utilizando observaciones de capas de hielo contemporáneas o depaleo-Hielo y luego desenredar cómo influyen en el flujo y el retroceso del hielo.

Un ejemplo de un mapa del fondo marino, que muestra la topografía submarina, utilizado por los oceanógrafos de la Universidad de Rice para identificar las características encontradas en su estudio. Imagen a través de L. Simkins /Universidad de Rice.

También dijo que, debido a que hay muy poca información accesible sobre cómo el agua fluye actualmente debajo del hielo antártico, el sistema fluvial fosilizado ofrece una imagen única de cómo el agua antártica se drena desde los lagos subglaciales a través de los ríos hasta el punto donde el hielo se encuentra con el mar:

Las observaciones contemporáneas que tenemos de la hidrología antártica son recientes, y abarcan quizás un par de décadas en el mejor de los casos. Esta es la primera observación de un extenso canal descubierto, excavado en el agua que está conectado a ambos lagos subglaciales en el extremo aguas arriba y al margen de hielo en el extremo aguas abajo. Esto brinda una perspectiva novedosa sobre el drenaje canalizado debajo del hielo antártico. Podemos rastrear el sistema de drenaje hasta su origen, estos lagos subglaciales, y luego hasta su destino final en ellínea de puesta a tierra, donde el agua dulce se mezcla con el agua del océano.

Este esquema muestra un río antártico subglacial y una capa de hielo suprayacente. Las líneas negras t1, t2 y t3 muestran dónde la capa de hielo estaba conectada al fondo marino durante las pausas en la retirada del hielo. Los investigadores de la Universidad de Rice utilizaron estas líneas de mapas precisos del fondo del mar de Ross para estudiar cómo el agua líquida influyó en la capa de hielo durante un período de su retirada que comenzó hace unos 15.000 años. Imagen a través de L. Prothro /Universidad de Rice.

De acuerdo con ladeclaración de RiceSimkins dijo que el agua de deshielo se acumula en los lagos subglaciales. Primero, las intensas presiones del peso del hielo provocan cierto derretimiento. Además, la Antártida alberga decenas de volcanes, que pueden calentar el hielo desde abajo. Simkins encontró al menos 20 lagos en el sistema fluvial fósil, junto con evidencia de que el agua se acumulaba y drenaba de los lagos en ráfagas episódicas en lugar de un flujo constante. Trabajó con la coautora y vulcanóloga de Rice.Helge Gonnermannpara confirmar que los volcanes cercanos podrían haber proporcionado el calor necesario para alimentar los lagos.

Coautor del estudioJohn Anderson, oceanógrafo de Rice y veterano de casi 30 expediciones de investigación antárticas, dijo que el tamaño y alcance del sistema fluvial fosilizado podría ser una revelación para los modeladores de capas de hielo que buscan simular el flujo de agua antártica. Por ejemplo, los mapas muestran exactamente cómo se retiró el hielo a través del sistema canal-lago. La corriente de hielo en retirada en el oeste del Mar de Ross hizo un giro en U para seguir el curso de un río bajo el hielo. Simkins dijo que eso es notable porque:

Es el único ejemplo documentado en el fondo marino de la Antártida donde una sola corriente de hielo invirtió completamente la dirección de retirada, en este caso hacia el sur y luego hacia el oeste y finalmente hacia el norte, para seguir un sistema hidrológico subglacial.

Simkins y Anderson dijeron que, en última instancia, el estudio podría ayudar a otros investigadores a predecir mejor cómo se comportarán las corrientes de hielo de hoy y cuánto contribuirán al aumento del nivel del mar.

Lea más sobre este estudio a través de Rice University

Ésta es una imagen antigua, de 2001, que muestra un iceberg congelado en un bloque de hielo en el Mar de Ross, en la Antártida.Brocken Inaglory, quien publicó la imagen enWikimedia Commons, dijo que fue tomada en un 'muy, muy mal tiempo'. Sin embargo, es un buen ejemplo de las condiciones que a veces soportan los equipos de científicos que estudian en la Antártida.

En pocas palabras: utilizando mapas del fondo marino del Mar de Ross de la Antártida, los investigadores han descubierto un sistema fluvial muerto hace mucho tiempo que una vez fluyó debajo del hielo de la Antártida e influyó en cómo se derritieron las corrientes de hielo después de la última edad de hielo de la Tierra.