«En última instancia, BedMachine Antarctica presenta una imagen mixta: Las corrientes de hielo en algunas áreas están relativamente bien protegidas por sus características subyacentes del suelo, mientras que otras en lechos retrógrados se muestran más expuestas a la inestabilidad potencial de la capa de hielo marina,» dice Mathieu Morlighem, profesor asociado de ciencia del sistema terrestre de la UCI y autor principal del artículo que describe el mapa topográfico del lecho antártico recientemente publicado. Crédito: Mathieu Morlighem / UCI

El equipo liderado por Irvine de la Universidad de California lanza un mapa de alta precisión de la topografía del lecho de hielo antártico. Los nuevos hallazgos ayudarán a los científicos a predecir el impacto del cambio climático en el continente congelado.

Un equipo de glaciólogos de la Universidad de California, dirigido por Irvine, ha revelado el retrato más preciso hasta la fecha de los contornos de la tierra debajo de la capa de hielo de la Antártida, y, al hacerlo, ha ayudado a identificar qué regiones del continente serán más o menos vulnerables al calentamiento climático futuro.

Muy esperado por las comunidades de ciencias de la criosfera y el medio ambiente, el mapa topográfico de la Antártida, la máquina de cama y los hallazgos relacionados recientemente publicados se publicaron hoy en la revista Nature Geoscience.

Entre los resultados más llamativos del proyecto BedMachine se encuentran el descubrimiento de crestas estabilizadoras que protegen el hielo que fluye a través de las Montañas Transantárticas; una geometría de lecho que aumenta el riesgo de un rápido retroceso del hielo en el sector de glaciares de Thwaites y Pine Island de la Antártida Occidental; un lecho bajo los glaciares de Recuperación y Apoyo que es cientos de metros más profundo de lo que se pensaba, haciendo que esas capas de hielo sean más susceptibles a retirarse; y el cañón terrestre más profundo del mundo debajo del Glaciar Denman en la Antártida Oriental.

«Hubo muchas sorpresas en todo el continente, especialmente en regiones que no se habían mapeado previamente con gran detalle con radar», dijo el autor principal Mathieu Morlighem, profesor asociado de ciencia del sistema terrestre de la UCI. «En última instancia, BedMachine Antarctica presenta una imagen mixta: Las corrientes de hielo en algunas zonas están relativamente bien protegidas por sus características subterráneas subyacentes, mientras que otras en lechos retrógrados están más expuestas a la inestabilidad potencial de la capa de hielo marina.»

El nuevo producto de topografía del lecho antártico se construyó utilizando datos de espesor de hielo de 19 institutos de investigación diferentes que datan de 1967, abarcando casi un millón de millas de línea de sondeos de radar. Además, los creadores de BedMachine utilizaron mediciones batimétricas de la plataforma de hielo de las campañas de la NASA Operation IceBridge, así como información sísmica, cuando estaba disponible.

«Al usar BedMachine para hacer zoom en sectores particulares de la Antártida, se encuentran detalles esenciales, como baches y huecos debajo del hielo que pueden acelerar, ralentizar o incluso detener temporalmente el retroceso de los glaciares», dijo Morlighem.

Los métodos anteriores de cartografía de la Antártida basados en sondeos de radar han sido generalmente eficaces, con algunas limitaciones. A medida que los aviones vuelan en línea recta sobre una región, los sistemas de radar montados en las alas emiten una señal que penetra en el hielo y rebota desde el punto en el que el hielo se encuentra con tierra firme. Los glaciólogos luego usan técnicas de interpolación para rellenar las áreas entre las pistas de vuelo, pero esto ha demostrado ser un enfoque incompleto, especialmente con glaciares de flujo rápido.

Alternativamente, BedMachine se basa en el método fundamental de conservación de masas basado en la física para estimar lo que se encuentra entre las líneas de sondeo de radar, utilizando información altamente detallada sobre el movimiento del flujo de hielo a partir de datos satelitales que dictan cómo se mueve el hielo alrededor de los contornos variados de la cama. Esta técnica fue instrumental en la conclusión del equipo de investigación con respecto a la verdadera profundidad de la depresión de Denman.

«Los mapas más antiguos sugerían un cañón menos profundo, pero eso no era posible; faltaba algo», dijo Morlighem. «Con la conservación de la masa, al combinar los datos existentes de levantamiento por radar y movimiento del hielo, sabemos cuánto hielo fluye a través del cañón, que, según nuestros cálculos, alcanza los 3.500 metros por debajo del nivel del mar, el punto más profundo de la tierra. Dado que es relativamente estrecho, tiene que ser profundo para permitir que tanta masa de hielo llegue a la costa.»basando sus resultados en la velocidad de la superficie del hielo, además de los datos de espesor del hielo de los sondeos de radar, BedMachine es capaz de presentar una representación más precisa y de alta resolución de la topografía del lecho. Esta metodología se ha empleado con éxito en Groenlandia en los últimos años, transformando la comprensión de los investigadores de la criosfera sobre la dinámica del hielo, la circulación oceánica y los mecanismos de retroceso de los glaciares.

Aplicar la misma técnica a la Antártida es especialmente difícil debido al tamaño y la lejanía del continente, pero, señaló Morlighem, BedMachine ayudará a reducir la incertidumbre en las proyecciones de aumento del nivel del mar a partir de modelos numéricos.

Dijo que el mapeo topográfico del lecho futuro en tierra podría mejorarse en gran medida mediante la cartografía de la profundidad del fondo marino en alta mar y debajo del hielo flotante, que es un área de estudio activo en este momento. En el artículo publicado hoy, Morlighem también sugiere que el estudio de las capas de hielo antárticas de flujo rápido se beneficiaría de sondeos a lo largo de las pistas de vuelo perpendiculares a la dirección del flujo, «especialmente aguas arriba de los glaciares Academia y Fuerza de Apoyo, a lo largo de la Costa de Gould cerca de la Barrera de Hielo Ross, y a lo largo de la Costa Wilhelm II entre los glaciares Denman y Lambert.»

El proyecto BedMachine Antarctica fue apoyado por el Programa de Ciencias Criosféricas de la NASA, el U. S. National Science Foundation, el Programa de Centros de Investigación Cooperativa del gobierno Australiano y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, con la participación del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, el Instituto Alfred Wegener, el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas, el British Antarctic Survey, la Universidad Técnica de Dinamarca, la Universidad de Northumbria, el Instituto de Investigaciones Polares de China, la Universidad Estatal de Ohio, el Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia, el Instituto de Investigaciones Polares de Corea, el Instituto de Investigaciones Marinas y Atmosféricas de Utrecht Universidad, el Instituto Polar Noruego, la Universidad de Grenoble Alpes, el Centro de Teledetección de Capas de Hielo de la NSF, la Universidad Libre de Bruselas y la División Antártica Australiana.

BedMachine Antarctica está disponible públicamente a través del Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo en Boulder, Colorado.