La iniciativa es financiada por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica.
Durante las últimas décadas hemos conocido sobre el colapso de grandes secciones de hielo desde la Antártica. En particular, el año 2017 ocurrió el desprendimiento de un enorme trozo de hielo de más de 3 mil km cuadrados. Esto fue una sección de la plataforma conocida como Larsen C. Con ello se acentuaron las dudas sobre las posibles repercusiones en el clima y en el nivel del mar en el resto del globo. Pero poco se sabe con certeza de las causas de este suceso. Existen teorías que conectan el hecho general al aumento de la temperatura del océano y en algunos casos al de la atmósfera. También, durante los últimos años, científicos han sugerido que el agua líquida dentro de las plataformas podría tener un rol importante en el potencial colapso de estas.
“No han habido muchos estudios acerca de cómo es la hidrología de una plataforma de hielo, lo que hace difícil conocer el rol que puede jugar el agua líquida en este proceso a ciencia cierta”, explica la Dra. Shelley MacDonell, investigadora del Centro Científico CEAZA.
Junto a la investigadora, su colega Dr. Francisco Fernandoy de la Universidad Andrés Bello, Arno Hamman, modelador matemático del CEAZA y Tamara Muñoz, guía de montaña, realizaron una primera expedición a la llamada plataforma Müller, una masa de hielo de unos 25 km cuadrados, en el lado Oeste de Península Antártica, a unos 1000 km al sur de la base chilena Escudero. Allí los científicos intentan comprobar la importancia del agua líquida en la desaparición de estos gigantes hielos flotantes.
La Dra. MacDonell señala que el principal objetivo del trabajo es formarse una idea de cómo es la estructura del sistema de drenaje de una plataforma de hielo, para saber cómo funciona y dilucidar su posible conexión con el colapso de estas.
Importancia de las plataformas de hielo
En la Antártica el hielo se encuentra en diferentes formas. Especialmente, en las zonas costeras existen glaciares que se extienden desde las montañas hasta el mar. Cuando comienzan a flotar y se juntan, se forma lo que conocemos como una plataforma de hielo. Normalmente, estas plataformas son alimentadas por varios glaciares, es decir, es agua dulce, a diferencia del hielo de mar, que es simplemente agua salada congelada.
“Estas plataformas son importantes porque se piensa que mantienen los glaciares que las generan, de tal manera que si se remueve una plataforma, es probable que los glaciares que la mantienen comiencen a fluir de manera más rápida hasta desaparecer. Esto debido a que la plataforma ayudaría a reducir la presión que ejerce el mar en el continente y en los mismos glaciares, como los pilares de un edificio que lo mantienen estable”, explica MacDonell.
En décadas recientes, estas plataformas de hielo han comenzado a desintegrarse, lo que ha retroalimentado el comportamiento del hielo en el continente Antártico. El cambio en el comportamiento de las plataformas de hielo se ha conectado al aumento de temperatura en el océano y en algunos casos a la temperatura atmosférica.
Logística del viaje y trabajo en terreno
Para este trabajo los investigadores se coordinaron, a través del Instituto Antártico Chileno, con el Programa Antártico de Turquía, quienes realizaron una misión de reconocimiento del lugar donde se instalará la futura base científica de ese país en la Antártica, cercana a la plataforma Müller.
“Lo que hicimos para llegar al lugar fue volar desde Punta Arenas a la isla Rey Jorge, para luego viajar en barco, con el apoyo turco a la Bahía Margaret, en la misma Península, específicamente hasta la Isla Horseshoe. Desde allí nos trasladamos en helicóptero a la plataforma de hielo Müller, donde realizamos nuestro trabajo de terreno para la investigación”.
La iniciativa contempla mediciones meteorológicas, por ello los científicos instalaron una estación automática en la plataforma para conocer las variaciones que se experimentan durante el año, datos que recogerían el próximo verano 2020. Además, se desplegaron tres estaciones armadas en CEAZA, para medir cambios de la temperatura del hielo en los primeros 10 m de profundidad. Esto tiene como finalidad monitorizar flujos de temperatura, y por ende agua, en la capa superficial de la plataforma de hielo.
Por otro lado, de manera complementaria a las otras mediciones, en esta expedición se recolectaron tres testigos de neviza y hielo de tres puntos clave de la plataforma, de hasta 18 metros de profundidad. La extracción de los testigos consiste en la perforación de la cubierta de hielo con una perforadora electromecánica.
“Una vez que los testigos sean traídos hasta nuestros laboratorio, en Viña del Mar, podremos estudiar la estratigrafía de las capas de hielo. El hielo se acumula capa sobre capa cada vez que ocurre un evento de precipitación, de esta manera estudiando estas capas podemos determinar los distintos eventos de precipitación y sus características. Además, estamos interesados en revisar los eventos de posible derretimiento, causados por las condiciones de verano, que producen fusión”, explica el Dr. Francisco Fernandoy de la Universidad Andrés Bello, quien supervisará el trabajo de los estudiantes de pregrado de Geología Paula Villar y Catalina Buvinic de esta casa de estudios, en el contexto de la iniciativa.
El investigador detalla que los eventos referidos, se pueden identificar como capas de hielo entre la cubierta de hielo de la plataforma de hielo. Al establecer qué tan grandes son esas capas y sus características, los científicos podrán inferir qué tan intensos han sido esos eventos de fusión. Posteriormente, los testigos serán analizados por su composición química para poder entender, entre otros parámetros ambientales, la temperatura media del aire en la zona y la cantidad de nieve acumulada en el sector.
“Esperamos poder también evaluar cómo han ido cambiando estos parámetros ambientales con el tiempo. Los análisis se harán en nuestros laboratorios en Viña del Mar, usando para ello una nueva cámara de procesamiento de testigos que se construyó especialmente para este propósito. Esta cámara se mantiene a -20°C y permite trabajar con las muestras de hielo sin que estas se derritan.”
Adicionalmente, los resultados de la estratigrafía de hielo serían utilizados por Marcelo Marambio, estudiante del Doctorado en Energía, Agua y Medio Ambiente de la Universidad de La Serena para analizar potencial flujo y almacenamiento de agua dentro de la misma plataforma de hielo.
En el proyecto también colaboran los doctores Remi Valois (CEAZA) y Gino Casassa (DGA).