Groenlandia: la fibra óptica revela el secreto del deshielo

Vista del fiordo y del frente del glaciar Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, en el sur de Groenlandia. Se ha colocado un cable de fibra óptica a unos cientos de metros de la pared de hielo, a una profundidad de 300 metros sobre el lecho marino. En primer plano vemos el radar de la Universidad de Zúrich que mide los fenómenos de desprendimiento y los movimientos del hielo. Andreas Vieli, University of Zurich

El deshielo del casquete polar en Groenlandia se está viendo acelerado por el desprendimiento de grandes bloques de hielo, según ha revelado por primera vez un equipo de investigación internacional. El hallazgo fue posible gracias a una innovadora tecnología de fibras óptimas, que también se está utilizando para estudiar los glaciares suizos.  

El casquete glaciar de Groenlandia se derrite a un ritmo alarmante. Desde 2002 ha perdido de media unos 270.000 millones de toneladas de hielo al añoEnlace externo, lo que ha provocado una subida del nivel del mar de casi dos centímetros. 

El desprendimiento de grandes bloques de hielo es uno de los efectos más visibles de la pérdida de masa del casquete glaciar, provocada por el cambio climático. Además, es un fenómeno que agudiza el deshielo: el desplome de un iceberg en el mar lleva a la superficie agua más cálida, lo que hace que el hielo se derrita aún más rápido. 

Esto lo ha descubierto un grupo de investigación internacional dirigido por las Universidades de Zúrich y de Washington que, por primera vez, ha medido cómo la rotura del hielo acelera el retroceso del casquete polar ártico en Groenlandia. El estudio, parte del proyecto GreenFjordEnlace externo del Instituto Polar Suizo, ha sido publicado el 13 de agosto en la revista NatureEnlace externo. 

«Hemos comprendido mejor lo que sucede cuando el hielo cae al mar: el hielo no solo se desprende, sino que también se derrite más deprisa bajo la superficie», explica a Swissinfo Andreas Vieli, profesor de glaciología en la Universidad de Zúrich y coautor del estudio. 

Estas observaciones permiten mejorar el conocimiento sobre los glaciares de Groenlandia, que ocupan una extensión equivalente a unas 40 veces la de Suiza. Se trata de un sistema frágil cuyo total deshielo tendría graves consecuencias sobre las corrientes oceánicas, el clima global y las zonas costeras de todo el planeta. 

>> El deshielo de los glaciares tiene consecuencias globales. 

Olas tan altas como rascacielos llevan agua caliente a la superficie  

Un equipo de investigación de las Universidades de Zúrich y de Washington ha estudiado los efectos del desplome de icebergs sobre el glaciar Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, en un fiordo del sur de Groenlandia, del que se desprenden unos 3,6 km³ de hielo al año (casi tres veces el volumen del glaciar del Ródano, en los Alpes suizos). 

El impacto del hielo en el mar genera inicialmente olas superficiales, parecidas a las de un tsunami, que agitan la parte superior de la columna de agua. Después, sin embargo, provoca también olas profundas, invisibles al ojo humano, que pueden ser tan altas como rascacielos y que llevan agua caliente del fondo marino hacia la superficie, intensificando así los procesos de fusión y erosión del frente del glaciar.

>> Mire las espectaculares imágenes del desprendimiento de hielo de un glaciar en Groenlandia:

Dominik Gräff, investigador de la Universidad de Washington y autor principal del estudio, compara este proceso con la forma en que se derriten los cubitos de hielo en una bebida caliente. Si no se remueve, se forma una capa de agua fría en torno al cubito, que lo aísla del líquido más caliente. Sin embargo, si se remueve, esta capa se altera y el cubito se derrite mucho más rápido. 

En el caso del casquete glaciar de Groenlandia, Andreas Vieli afirma que aproximadamente la mitad de la pérdida de masa actual se debe a la fusión submarina y al desprendimiento de icebergs. 

Fibra óptica en el lecho marino de Groenlandia  

Para medir todo lo que sucede en las profundidades, los responsables de la investigación han instalado un cable de fibra óptica a lo largo de diez kilómetros en el lecho marino. Mediante una tecnología llamada Distributed Acoustic Sensing (DAS), han podido registrar las alteraciones de la fibra –alargamiento o compresión– provocadas por las olas submarinas. 

«El cable de fibra óptica nos ha permitido medir este increíble efecto multiplicador de la fractura del hielo, algo que antes era imposible», afirma Gräff en un comunicadoEnlace externo de la Universidad de Zúrich. 

Dos investigadoras bajan el cable de fibra óptica desde la bobina hasta el fondo marino para realizar las mediciones. Dominik Gräff, University of Washington

La importancia del agua marina y de las dinámicas de desprendimiento de los icebergs se conoce desde hace tiempo. Sin embargo, llevar a cabo mediciones directas sobre el terreno presenta serias dificultades, ya que la gran cantidad de icebergs en los fiordos supone un riesgo constante debido al desprendimiento de bloques de hielo. 

Además, los métodos convencionales de teledetección basados en satélites no pueden penetrar bajo la superficie del agua, donde tienen lugar las interacciones entre glaciares y agua marina, puntualiza Vieli. «Gracias al cable de fibra óptica, es como si tuviésemos miles de sensores bajo el frente glaciar».  

Tecnología usada en los glaciares suizos  

El uso de la fibra óptica para estudiar los glaciares es una técnica relativamente reciente. Profesionales de Suiza y de otras regiones montañosas, como Alaska, han empezado a utilizarla para detectar microvibraciones en los glaciares y posibles señales tempranas de inestabilidad. 

«Con la fibra óptica podemos detectar eventos sísmicos extremadamente leves, que no podríamos medir con otras tecnologías», ha declarado a Swissinfo Thomas Hudson, sismólogo de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH). 

En 2023, Hudson instaló 1,2 kilómetros de cables de fibra óptica en el glaciar Gorner, en Suiza, que detectaron miles de ondas sísmicas. Estas vibraciones pueden aportar indicaciones sobre los cambios en el interior del hielo. 

>> Los proyectos de investigación con fibra óptica en Suiza abren nuevas posibilidades en la monitorización de glaciares y peligros naturales:

Con la fibra óptica también se obtienen datos sobre la estructura y la composición del hielo. La ventaja con respecto a los sensores sísmicos tradicionales, que se colocan en puntos específicos, es la posibilidad de controlar superficies mucho más amplias gracias a su instalación relativamente sencilla. De este modo, sería posible supervisar glaciares enteros, incluso en zonas de difícil acceso. 

Editado por Reto Gysi von Wartburg. Adaptado del italiano por Cristina Esteban / Carla Wolff.