Un mapa de alta resolución muestra por fin lo que hay debajo del hielo de la Antártida, mostrando montañas, cordilleras, cañones y miles de colinas, y mejora las previsiones del nivel del mar.

Durante mucho tiempo, conocer el suelo bajo la capa de hielo de la Antártida fue como cartografiar un planeta lejano. La comunidad científica dependía de vuelos de radar y modelos que rellenaban huecos entre puntos de datos inconexos. Ese mosaico funcionó a grandes rasgos, pero ocultaba detalles cruciales para entender cómo fluye el hielo y cómo responderá al calentamiento global.

Los proyectos anteriores como Bedmap y BedMachine reunieron mediciones de espesor de hielo y topografía, y lograron avances enormes. Aun así, quedaban zonas en blanco, sobre todo en el interior oriental. Un nuevo trabajo cambia el juego al usar la propia superficie del hielo, observada por satélite, como “lupa” para deducir el relieve enterrado.

Los satélites revelan qué hay debajo del hielo de la Antártida

Hasta el 98% del continente permanece cubierto por kilómetros de hielo. Los investigadores aprovecharon esa cubierta para leer su patrón de rugosidades y curvas. Aplicaron un método llamado análisis de perturbaciones del flujo de hielo, IFPA por sus siglas en inglés, y lo combinaron con datos recientes de espesor. El IFPA parte de una idea simple: si el hielo fluye por encima de una colina o un valle, la superficie del hielo lo delata con ondulaciones características. Al invertir esas huellas, el equipo reconstruyó un mapa continuo del relieve entre 2 y 30 kilómetros de escala, suficiente para distinguir montañas, crestas y valles bien definidos.

Topografía subglacial de la Antártida según la IFPA.(A) muestra la topografía subglacial IFPA de todo el continente antártico y (B a D) muestran una comparación de diferentes mapas de topografía del lecho para la región de la cuenca Pensacola-Pole [delimitada en negro en (A)]. (B) muestra Bedmap3 (8), (C) muestra BedMachine Antarctica v3 (13) y (D) muestra la topografía subglacial IFPA. El flujo de trabajo de producción de mapas se detalla en los métodos; los principales conjuntos de datos de entrada incluyen el modelo digital de elevación de la superficie del hielo Gapless REMA (24), el producto MEaSURES Antarctic ice-velocity (23), el mapa de elevación del lecho BedMachine Antarctica v3 (13) y todas las mediciones geofísicas disponibles del espesor del hielo de Bedmap3 (7) y los estudios CReSIS SAR (59). En Zenodo (57) se encuentra disponible una versión con una resolución considerablemente mayor de (A).

Topografía subglacial de la Antártida según la IFPA. (A) muestra la topografía subglacial IFPA de todo el continente antártico y (B a D) muestran una comparación de diferentes mapas de topografía del lecho para la región de la cuenca Pensacola-Pole. Science.

El resultado es una Antártida sin hielo que nos sorprende. Emergen cordilleras con perfiles afilados, extensos canales en forma de U que recuerdan a valles alpinos y decenas de miles de colinas invisibles hasta ahora. Algunas estructuras podrían preceder a la formación de la capa helada, lo que sugiere paisajes modelados por ríos antiguos. Otras marcan límites tectónicos donde el relieve cambia de manera abrupta. Esta textura del terreno no es un simple capricho geológico. El relieve controla la fricción en la base del hielo, acelera o frena su avance hacia el mar, y define por dónde podrían abrirse rutas de deshielo en el futuro.

El mapa del deshielo de la Antártida

Los autores contrastaron su mapa con encuestas geofísicas existentes y con modelos independientes de dinámica del hielo. En regiones bien estudiadas, el nuevo relieve coincide y añade detalle. En zonas remotas, aporta la primera imagen coherente del subsuelo. Hay limitaciones: la resolución no capta formas menores de 2 kilómetros, como rocas estriadas o colinas más pequeñas, que también influyen a escala local. Aun así, el salto de escala permite introducir un terreno mucho más realista en las simulaciones de la Antártida y reducir la incertidumbre en la contribución del continente al nivel del mar durante este siglo cuando una buena parte de esos hielos empiecen a fundirse.

Textura del lecho de la capa de hielo de la Antártida.(A, C y E) Número de colinas de 50 m en un radio de 5 km y (B, D y F) dimensión fractal de Fourier para longitudes de onda >5 km (un indicador de la rugosidad del paisaje subglacial), extraídos de (A) y (B) la topografía IFPA, (C) y (D) la topografía interpolada entre puntos del lecho derivados geofísicamente utilizando la difusión de líneas de corriente (BedMachine Antarctica v3) (13), y (E) y (F) una interpolación spline de placa adaptada (Bedmap3) (7, 8). Cada píxel representa una región de 50 km × 50 km. (G) Ubicaciones de los puntos de referencia utilizados para derivar ambas topografías interpoladas (a partir del recuento del estudio de espesor de Bedmap3) (8). Se han anotado las regiones más densamente estudiadas de la Antártida Oriental: DF, Domo Fuji; GSM, Montañas subglaciales Gamburtsev; LV, Lago Vostok; DC, Domo C. Obsérvese la importante correspondencia entre los patrones espaciales de las topografías interpoladas (C) y (E) y las ubicaciones de los estudios geofísicos (G). Por el contrario, (A) y (B) muestran que con IFPA ahora podemos calcular la textura del paisaje subglacial en toda la Antártida de forma coherente, sin sesgos importantes de las ubicaciones de los estudios geofísicos.

Textura del lecho de la capa de hielo de la Antártida. Cada píxel representa una región de 50 km × 50 km.Con IFPA ahora podemos calcular la textura del paisaje subglacial en toda la Antártida de forma coherente, sin sesgos importantes de las ubicaciones de los estudios geofísicos. Science.

El mapa abre ventanas al pasado de la Antártida. Valles glaciales profundos, crestas abruptas y llanuras talladas bajo el hielo insinúan que hubo épocas libres de hielo en las que el agua esculpió el paisaje. Con esa información, los geólogos pueden describir la historia del levantamiento y la erosión del continente, y elegir con mayor acierto dónde volar con radar, dónde perforar y dónde instalar estaciones de seguimiento. es decir, se hace que los satélites guíen las campañas más costosas, y no al revés.

El trabajo también resuleve una vieja paradoja divulgativa. Durante años teníamos mapas con más detalle de la superficie de Marte que del fondo rocoso de la Antártida. La combinación de satélites y el estudio de la física del hielo por fin reduce esa brecha.

Harán falta nuevos vuelos de radar para afinar los datos de las zonas más complejas y ampliar la resolución. Pero el mapa ya permite dibujar rutas probables del agua cálida que puede colarse bajo plataformas flotantes, identificar cuellos de botella que frenan el flujo y localizar sectores vulnerables a retrocesos rápidos. Con el nivel del mar en el punto de mira, esa información es imprescindible.

REFERENCIA

Complex mesoscale landscapes beneath Antarctica mapped from space