Un equipo de investigación internacional de la Universidad de Gotemburgo ha desplegado el submarino no tripulado "Ran" bajo el espeso hielo de la Antártida para obtener mapas detallados de la base del glaciar por primera vez, proporcionando información valiosa sobre el potencial de un futuro aumento del nivel del mar.

La expedición se llevará a cabo en la región de hielo a la deriva de la Antártida Occidental en 2022. Durante una visita de regreso en 2024, Ran desapareció sin dejar rastro bajo el hielo. Fuente de la imagen: FilipStedt

El vehículo submarino autónomo "Ran" fue programado para sumergirse en la cavidad de la plataforma de hielo Dotson en la Antártida occidental y utilizar un sistema de sonar avanzado para escanear el hielo sobre la plataforma de hielo. En 27 días, el submarino recorrió más de 1.000 kilómetros de ida y vuelta bajo el glaciar y penetró 17 kilómetros en la cavidad de hielo. Las plataformas de hielo son grandes masas de hielo glacial alimentadas desde la tierra por glaciares afluentes, que flotan en la superficie del mar sobre la cavidad de la plataforma de hielo.

"Anteriormente hemos utilizado datos satelitales y núcleos de hielo para observar los cambios en los glaciares a lo largo del tiempo. Al sumergir un sumergible en la cavidad de hielo, podemos obtener mapas de alta resolución del fondo del hielo. Es un poco como ver la cara oculta de la luna", dijo la autora principal Anna Wåhlin, profesora de oceanografía en la Universidad de Gotemburgo.

El vehículo submarino autónomo "Ran" ha sido programado para realizar misiones bajo la plataforma de hielo. Se utilizó un avanzado sistema de sonar multihaz para mapear el fondo del hielo a una distancia de unos 50 metros. Crédito de la imagen: Anna Wåhlin/Avances científicos

En un nuevo artículo científico en la revista Science Advances, los investigadores informan los resultados de esta investigación única. Algunos resultados fueron los esperados. Cuando fuertes corrientes erosionan la base de un glaciar, el glaciar se derrite más rápido. Utilizando un sumergible, los científicos han medido el flujo de agua debajo del glaciar por primera vez, demostrando por qué la parte occidental de la plataforma de hielo Dothan se está derritiendo tan rápidamente. También vieron evidencia de un gran derretimiento en las grietas verticales donde se extiende el glaciar.

Anna Wåhlin, profesora de oceanografía de la Universidad de Gotemburgo. Crédito de la foto: Malin Arnesson.

Pero los investigadores también vieron nuevos patrones en la base del glaciar, lo que generó dudas. La superficie del glaciar no es lisa, sino un paisaje helado de picos y valles, con mesetas y accidentes geográficos parecidos a dunas. Los investigadores especulan que estos pueden haberse formado por el flujo de agua bajo la influencia de la rotación de la Tierra.

Karen Alley, glacióloga de la Universidad de Manitoba y coautora del estudio multidisciplinario, expresó su opinión sobre los resultados:

"El mapa que Ran produjo representa un gran avance en nuestra comprensión de las plataformas de hielo de la Antártida. Ya teníamos una idea de la complejidad de la base de la plataforma de hielo, pero Ran ha descubierto una imagen más amplia y completa que nunca. Las imágenes de la base de la plataforma de hielo Dothan nos ayudan a interpretar y calibrar lo que vemos desde los satélites".

Los científicos ahora se dan cuenta de que hay una gran cantidad de procesos aún por descubrir en futuras misiones de investigación subglacial.

"El mapeo nos ha brindado muchos datos nuevos que debemos examinar con más atención. Está claro que muchas de las suposiciones anteriores sobre el derretimiento en la base del glaciar no se sostienen. Los modelos actuales no pueden explicar los patrones complejos que vemos. Pero con este enfoque, es más probable que encontremos respuestas".

La plataforma de hielo Dotson es parte de la capa de hielo de la Antártida occidental y se considera que tiene un impacto potencialmente grande en el aumento futuro del nivel del mar debido a su tamaño y ubicación.

El glaciar Dotson tiene 350 metros de espesor. Crédito de la foto: Anna Wolin.

"Necesitamos mejores modelos para predecir qué tan rápido se derretirán las plataformas de hielo en el futuro. Es emocionante tener oceanógrafos y glaciólogos trabajando juntos para combinar técnicas de detección remota con datos de campo oceanográficos". Anna Wåhlin dijo: "Para comprender los cambios glaciológicos que están teniendo lugar, es necesario esto: -La fuerza impulsora proviene del océano. No quedan muchas áreas inexploradas en la Tierra. Ver a Ran desaparecer profundamente en el hielo oscuro y desconocido, realizando una misión durante más de 24 horas sin comunicación, fue ciertamente desalentador. La experiencia de más de 40 misiones bajo el hielo nos dio confianza, pero al final, el desafiante entorno nos venció".

El trabajo de campo para este estudio se llevará a cabo en 2022. En enero de 2024, el equipo regresó a la plataforma de hielo Dotson con Ran para realizar otra encuesta, con la esperanza de registrar los cambios.

Sólo tuvieron una inmersión más bajo la plataforma de hielo Dotson antes de que Ran desapareciera sin dejar rastro.

"Si bien obtuvimos datos valiosos, no obtuvimos todo lo que esperábamos. Estos avances científicos fueron posibles gracias a Ran, un sumergible único. Esta investigación es necesaria si queremos comprender el futuro de la capa de hielo de la Antártida, y esperamos poder reemplazar a Ran y continuar con este importante trabajo", dijo Anna-Waling.