El Dr. Jamin Greenbaum y su equipo están trabajando en la primera línea del cambio climático en el continente más frío de la Tierra. Su investigación se reduce a comprender qué está impulsando el derretimiento de la capa de hielo de la Antártida y cómo predecir el aumento global del nivel del mar con mayor precisión. De acuerdo con los resultados de los últimos modelos numéricos, es posible que el agua cálida que fluye bajo los glaciares antárticos esté contribuyendo al aumento del nivel del mar más rápido de lo que se pensaba.
¿Le interesa obtener información sobre nuestro programa de concesión licencias académicas?
Recién salido del rompehielos, y después de su 16.º viaje al gran refrigerador del mundo desde 2007, el ingeniero aeroespacial y actualmente científico polar, el Dr. Jamin Greenbaum, estaba feliz de estar de vuelta en tierra firme y poder disfrutar de un día cálido y comer hamburguesas en la cena.
Dos meses antes (el 28 de diciembre de 2023), el Dr. Greenbaum partió del puerto de Lyttelton en Christchurch, Nueva Zelanda, a bordo del RV Araon, un buque de investigación antártica del Instituto Coreano de Investigación Polar (Korea Polar Research Institute, KOPRI).
Un geofísico del Instituto Scripps de Oceanografía y el equipo de investigación están buscando pruebas nuevas que confirmen que el agua de deshielo, que fluye hacia el mar desde las plataformas de hielo glacial de la Antártida, podría estar contribuyendo al calentamiento de los océanos locales y acelerando la pérdida de hielo.
El equipo se especializa en capturar los datos “faltantes” para proporcionar contexto a los cambios subglaciales antárticos que se observan desde el espacio y evaluar los modelos de aumento del nivel del mar con mayor precisión. Sus miembros están dispuestos a atravesar el continente helado en avión, moto de nieve o rompehielos para conseguirlo.
“Es un trabajo duro, tanto en lo profesional como en lo personal. Tenemos meses agitados de preparación. Llegar allí es un reto. El clima es impredecible, los alojamientos son pequeños. Estoy lejos de mi familia durante meses en temporada de fiestas y siempre me pierdo el cumpleaños de mi esposa. ¡Eso es difícil!”, manifiesta el Dr. Greenbaum.
“Sin embargo, nos motiva poder recopilar los datos que necesitamos para predecir con mayor precisión el momento en que la Antártida contribuirá al aumento del nivel del mar en los próximos cientos de años”, indica.
La vital investigación del equipo es posible gracias al apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, la NASA, la generosidad de Greg y Mary Moga del Explorers Club, la Universidad de California en San Diego y la Fundación G. Unger Vetlesen.
Sondear las profundidades de las costas antárticas para predecir el derretimiento subglacial
La Antártida vista desde arriba no se parece a ningún otro lugar de la Tierra; es un paisaje blanco desgarrado por el viento. Cielo de color azul intenso. Glaciares turquesas sobre roca desnuda. El Dr. Greenbaum y su equipo también tienen un gran interés en obtener más datos sobre el hielo que se derrite y se encuentra escondido en las profundidades de la superficie oceánica del continente.
“Si toda la capa de hielo de la Antártida se derritiera en el océano, podría elevar el nivel global del mar en aproximadamente 58 metros. Es probable que, la última vez que la temperatura media global fue similar a la actual, la Antártida haya contribuido entre tres y seis metros al nivel actual del mar”, explica el Dr. Greenbaum.
Para ponerlo en perspectiva, un aumento de un metro afectaría directamente a más de 145 millones de comunidades costeras de todo el mundo.
Los satélites pueden detectar dónde se está derritiendo el hielo mediante el monitoreo de las líneas de conexión a tierra, que son lugares donde un glaciar comienza a flotar y a formar una “plataforma de hielo”, en lugar de descansar en el fondo del océano. Cuando las cada vez más frecuentes intrusiones de agua caliente derriten el hielo de toda la costa, la línea de conexión a tierra retrocede. A su vez, cuando la línea de conexión a tierra se retira, el nivel del mar sube.
”Las plataformas de hielo flotantes están expuestas tanto al calor del aire que proviene desde arriba como al calor del océano que se encuentra debajo, lo que las hace doblemente susceptibles a derretirse a medida que aumenta la temperatura global. El aumento del nivel del mar es cada vez más rápido, por lo que el problema está empeorando. Además, si bien los satélites pueden monitorear los cambios en la capa de hielo, no pueden identificar los procesos que impulsan los cambios; para este fin, se necesitan aviones o campamentos de superficie.
explains Dr Greenbaum
“La observación directa de estos entornos es difícil, costosa y espacialmente limitada. Debajo de algunas áreas de las plataformas de hielo, se pueden usar vehículos submarinos autónomos, mientras que en otras, se pueden establecer campamentos de perforación de agua caliente. Sin embargo, estos métodos aún no permiten una exploración completa de los entornos”, dice el Dr. Greenbaum.
Junto con una tripulación de Canadian Helicopters, el equipo utiliza un método poco convencional para desplegar sensores especializados desde el aire en pequeñas grietas del hielo.
“Las áreas objetivo de nuestras misiones están cerca de la línea de conexión a tierra, donde las fracturas nos permiten acceder al océano, en caso de que podamos atravesar las capas delgadas de hielo marino. Estos lugares están demasiado lejos para que los vehículos autónomos lleguen desde el océano abierto y donde establecer campamentos de perforación es demasiado riesgoso”, comenta.
“El uso de aeronaves nos permite recopilar datos gravimétricos y magnéticos fundamentales para ayudar a inferir con mayor precisión la profundidad del fondo marino en estas áreas, que de otro modo serían inaccesibles”.
El Dr. Jamin Greenbaum ha estudiado el hielo durante 16 veranos antárticos para mejorar las predicciones del derretimiento subglacial en relación con el aumento global del nivel del mar (imagen: Greenbaum).
Un continente encerrado en el hielo pasa de ser una maravilla natural a una amenaza global
Cuando la Antártida fue descubierta hace más de 200 años, se consideraba una maravilla natural. Los avances de la tecnología geofísica en las décadas de 1950 y 1960 permitieron detectar enormes capas de hielo encalladas a 2.6 km bajo el mar en la Antártida Occidental.
Sin embargo, fue la hipótesis de la inestabilidad de las plataformas de hielo marinas de la década de 1970 la que planteó por primera vez la idea de que las capas de hielo que se encuentran por debajo del nivel del mar podrían desestabilizarse de manera descontrolada.
“Se trató de un descubrimiento clave para los científicos. A partir de él, las áreas de la Antártida Occidental, entre las que se incluye el glaciar Thwaites, también conocido como ‘el glaciar del fin del mundo’, podrían retroceder de manera inestable y acelerar el aumento global del nivel del mar”, indica el Dr. Greenbaum.
En la década de 1990, el descubrimiento de agua cálida del océano cerca del glaciar representó un posible desencadenante del derretimiento descontrolado del hielo marino. Sin embargo, en la última década, en investigaciones más recientes, se demostró que el océano por sí solo no es lo suficientemente cálido como para impulsar los índices de derretimiento que se observan en la actualidad.
“Nuestro objetivo es ayudar a encontrar las piezas faltantes de este rompecabezas y tratar de averiguar qué procesos son los que dan lugar a un derretimiento tan rápido del hielo”, manifiesta el Dr. Greenbaum.
El equipo utiliza el innovador software de subsuelo de Seequent para reunir las enormes cantidades de datos recopilados en múltiples estudios geológicos y geofísicos.
“Poder visualizar, analizar e integrar todos nuestros datos geocientíficos en Oasis montaj ha resultado muy útil tanto para nuestro trabajo de campo como para nuestro análisis. Al combinar estos datos con mapas topográficos e imágenes satelitales, podemos crear poderosas imágenes en 3D, que brindan información clave sobre el hielo oculto de la Antártida”, menciona.
El Dr. Jamin Greenbaum habla con el director ejecutivo de Seequent, Graham Grant, sobre algunas de las formas en que utilizan Oasis montaj para su trabajo e investigación (Imagen: Seequent).
El valor de visualizar los datos para comprender la vulnerabilidad invisible del hielo
Oasis montaj es una excelente plataforma para contextualizar e interpretar varios tipos de datos, como los gravimétricos, los magnéticos y los de radar, así como para realizar inversiones magnéticas de profundidad a sótano.
“Todos los años, nos apoyamos en el software para planificar nuestros estudios de campo, crear mapas para los pilotos, diseñar líneas de vuelo y cuadrículas de despliegue para maximizar nuestro tiempo de exploración durante los meses de verano de la Antártida”, indica el Dr. Greenbaum.
“Utilizamos datos adquiridos previamente para refinar los estudios de campo, repetir líneas o perfeccionamos las mejores ubicaciones para hundir nuestros sensores oceánicos. A veces, planificamos sobre la marcha, según el clima o circunstancias que están fuera de nuestro control, por lo que tener a mano una herramienta tan ágil resulta muy útil”.
“Se trata de un programa rápido que no genera retrasos. Además, la última versión del software aporta mejoras para la integración de imágenes satelitales, lo que me permitió agilizar aún más esta parte del proceso”.
El Dr. Greenbaum y el equipo entienden que, para obtener una imagen más completa de las vulnerabilidades de la Antártida al calentamiento global, deberán continuar observando el hielo glacial durante las diferentes estaciones.
”... La infraestructura de la Antártida aún no está preparada para la ciencia durante el invierno. La comunidad científica ejerce cada vez más presión para cambiar eso, y los avances de los vehículos aéreos no tripulados (Uncrewed Aerial Vehicles, UAV) también deberían generar oportunidades fuera de la temporada de verano.
Dr Greenbaum
“Nuestro equipo está estudiando cómo darles el mejor uso posible a los vehículos aéreos no tripulados en función de nuestra investigación; será genial poder usar Oasis montaj para planificar esos vuelos”.
La historia del Dr. Jamin Greenbaum también se publicó en la edición de abril de 2024 de Eco Magazine .