Detectan una misteriosa capa de sedimentos bajo la Antártida que dificulta el estudio de la historia climática

El estudio del hielo antártico ocupa un lugar central en la investigación científica sobre los cambios climáticos del pasado de la Tierra y su proyección a futuro.

En la búsqueda de registros continuos que muestren la evolución climática, un equipo de expertos que forma parte del consorcio internacional Centro de la Fundación Nacional de Ciencias para la Exploración del Hielo Más Antiguo (NSF COLDEX) identificó una capa profunda de sedimentos, escondida bajo la Antártida Oriental.

Examinaron cómo los procesos en el fondo del glaciar pueden conservar o destruir los archivos del clima más antiguos del planeta. Los hallazgos, obtenidos tras una campaña de exploración, fueron publicados recientemente en la revista Geophysical Research Letters.

¿Cómo las capas profundas revelan la historia y dinámica glaciar?

La búsqueda de registros continuos y antiguos en el hielo antártico responde al propósito de reconstruir la evolución del clima terrestre. Hasta ahora, los registros más extensos alcanzaban los 800.000 años, un límite cercano a los cambios climáticos globales más drásticos.

Los datos revelan que existe una amplia capa de hielo mezclada con sedimentos, llamada capa basal, bajo la zona denominada Dome A, el punto más alto de la región. Al llegar a la Cuenca del Polo Sur, esta capa termina de forma brusca y coincide con un cambio en la composición de las rocas del subsuelo y la aparición de nuevas formas geológicas bajo el hielo. Según la interpretación del equipo, es el resultado del lento transporte de partículas y sedimentos que provienen de las Montañas Subglaciales Gamburtsev y que se van depositando en la cuenca.

Según afirma el artículo, “la evidencia disponible es coherente con sedimentación subglacial derivada de un flujo de calor elevado y derretimiento a nivel basal ocurrido a lo largo de 34 millones de años”. Esto significa que, bajo el hielo, el calor procedente de la Tierra y el derretimiento de la base permitieron que los sedimentos se acumulen lentamente durante millones de años, modificando la estructura y composición del fondo glaciar.

El estudio identifica que hay una relación directa entre la forma de la roca en el fondo, la estructura profunda del hielo y la posibilidad de encontrar capas de hielo muy antiguas intactas. Sin embargo, la situación de acumulación de sedimentos puede generar la pérdida de los registros climáticos más antiguos que los científicos buscan conservar.

Una campaña científica aérea para revelar el subsuelo glacial

La investigación utilizó un sistema de exploración aérea avanzada que permitió examinar zonas poco conocidas cerca del Polo Sur. El equipo instaló un radar especial, llamado MARFA, en un avión, que tiene la capacidad de captar imágenes detalladas tanto del hielo como de las rocas que hay debajo. Además, incorporaron aparatos para medir la gravedad, el magnetismo y la altura del terreno, lo que ayudó a construir un mapa muy preciso de la estructura interna del glaciar y el relieve del suelo oculto bajo el hielo.

Gracias a la combinación de estos recursos, los científicos detectaron una división clara: por un lado, hallaron una zona profunda formada por hielo y sedimentos con mucha irregularidad; por el otro, una región donde la capa es más delgada y el terreno subyacente se ve mucho más suave, conocida como Complejo Elbow. Las mediciones realizadas a lo largo de más de 650 kilómetros permitieron comprobar que, en Dome A, la capa basal puede alcanzar hasta una cuarta parte de todo el grosor del glaciar, antes de reducirse de manera abrupta en el centro de la cuenca.

Además, el radar permitió identificar desde qué sectores provienen los sedimentos y cómo estos materiales, junto con el hielo, se desplazan en profundidad. Según el artículo, “la unidad basal puede transportar material desde los valles subglaciales de las Montañas Gamburtsev hasta la Cuenca del Polo Sur”, y esa interacción del hielo con aguas que circulan bajo el glaciar ha formado paisajes y estructuras subterráneas particulares.

“Comprender cómo varía el flujo de calor en la base de la capa de hielo y cuál es la temperatura allí es fundamental para encontrar lugares donde se pueda conservar el hielo continuo más antiguo”, afirmó Duncan A. Young, autor principal del trabajo.

Retos y estrategias para conservar los registros más antiguos en la Antártida

El hallazgo tiene consecuencias directas para la selección de sitios de perforación de hielo antiguo en la Antártida. Según el estudio, la correlación entre las características del sustrato y la dinámica del hielo debe guiar cualquier tentativa futura de búsqueda de núcleos de hielo continuos que superen el millón de años. La presencia de cuencas con mayor flujo de calor o con importantes depósitos de sedimentos puede favorecer el derretimiento en la base y, por lo tanto, dificultar la conservación de estos registros valiosos.

Los investigadores proponen que la unidad basal localizada aguas arriba de la Cuenca del Polo Sur podría proteger el hielo antiguo contra el derretimiento basal, una hipótesis que será evaluada en campañas futuras del NSF COLDEX.

El estudio pone de relieve la importancia de un análisis geofísico detallado antes de seleccionar zonas de estudio en el continente antártico, ya que la heterogeneidad estructural y térmica del sustrato puede cambiar por completo el resultado de las investigaciones paleoclimáticas. “La interacción entre la geología del sustrato y la estructura del hielo argumenta a favor de una selección cuidadosa para futuras perforaciones y acceso subglacial”, sostiene el artículo.