Descubriendo paisajes antiguos bajo la capa de hielo de la Antártida Oriental

Nota del editor: De particular interés para los planificadores de misiones de astrobiología son los mundos cubiertos de hielo de nuestro sistema solar: Encelado, Europa, Ganímedes, Mimas, Titán, etc., y la posibilidad de que existan vastos océanos debajo de sus superficies. Cuando buscamos penetrar la superficie exterior, ¿qué tipos de geología encontraremos debajo? Los estudios en la región polar de la Tierra podrían ayudarnos a desarrollar las herramientas necesarias para estudiar estos mundos helados desde el espacio, en sus superficies y, algún día, debajo de sus exteriores.

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Somos parte de un equipo de investigación internacional que ha descubierto un paisaje antiguo que ha estado oculto bajo la capa de hielo de la Antártida Oriental durante millones de años.

Los investigadores, dirigidos por las universidades de Durham y Newcastle, utilizaron datos satelitales y técnicas de sondeo de radio para mapear un área de 32.000 kilómetros cuadrados de tierra debajo de la vasta capa de hielo.

Descubrieron un paisaje que parece haber sido moldeado por ríos hace al menos 14 millones de años, quizás incluso antes del crecimiento inicial del hielo de la Antártida Oriental hace unos 34 millones de años.

Este paisaje recién descubierto está formado por antiguos valles y colinas, similares en tamaño y alcance al paisaje modificado por los glaciares del norte de Gales, Reino Unido.

Nos brinda información importante sobre la historia temprana y a largo plazo de la capa de hielo de la Antártida Oriental y nos ayuda a comprender cómo evolucionará en respuesta al cambio climático futuro.

La topografía del lecho BedMachine v.3 se ajusta isostáticamente para la eliminación reciente de la carga de la capa de hielo utilizando el modelo Te heterogéneo. Los círculos blancos y azules indican picos topográficos utilizados para estimar la distribución de la erosión en valles y cuencas. (b) Distribución estimada de la erosión, calculada por la diferencia del terreno libre de hielo de la superficie conforme suave interpolada entre los picos que se muestran en el panel (a). c Estimación del desgaste a lo largo del perfil A – A. El espesor del material desgastado está sombreado en amarillo. Tenga en cuenta que las líneas discontinuas indican áreas del lecho no reflejadas por los datos RES. d Igual que el panel (c) pero para el perfil B–B’. Las ubicaciones de los perfiles se muestran en los paneles (a) y (b). e Respuesta de flexión calculada ante la descarga erosiva a lo largo del perfil A–A’ para cinco valores de Te. Para ayudar a la comparación visual entre los patrones de flexión calculados y la inclinación de las superficies de las tierras altas, la flexión se ha desplazado verticalmente hacia arriba 1200 m. La línea blanca muestra la elevación del lecho local debajo de la moderna capa de hielo de la Antártida Oriental. f Igual que el panel (e) pero para el perfil B–B’. Todas las elevaciones están relacionadas con el nivel medio global actual del mar. – Ciencias

Construyendo conocimiento

Este descubrimiento se basa en trabajos anteriores de este equipo que, en colaboración con otros investigadores, cartografió cadenas montañosas ocultas, sistemas de cañones y lagos subglaciales en la Antártida.

Aunque la escena debajo de la capa de hielo no es visible a simple vista, las imágenes de satélite tomadas sobre el área muestran pequeñas ondas en la superficie de la capa de hielo que proporcionan pistas sobre lo que hay debajo.

En algunos lugares, la presencia del paisaje se ha confirmado mediante ecos de radio desde aviones para ver el hielo y mapear la forma del suelo debajo de la capa de hielo.

El equipo de investigación sugiere que es probable que existan otros paisajes antiguos, aún por descubrir, escondidos debajo de la capa de hielo de la Antártida Oriental.

Su estudio fue publicado en la revista Nature Communications.

Las imágenes superiores muestran la aeronave y el equipo utilizados para realizar un estudio parcial de la Antártida durante el proyecto de recopilación de datos ICECAP, cortesía de ICECAP. La imagen central muestra cómo se vería el paisaje antártico si se quitara el hielo, cortesía de Stuart Jamieson.

BedMachine Edition 3, altura de la cama 64, contornos (negro) en incrementos de 250 metros. El conjunto de datos de la cama es transparente y está cubierto por una cubierta del mismo conjunto de datos. La extensión de la Figura 3a se muestra en el cuadro rojo; B BedMachine Versión 3 Espesor del hielo64. Las líneas negras son perfiles de radar, con partes rojas que muestran dónde se seleccionó la cama. Perfiles de espesor de hielo (negros) en incrementos de 125 m. El conjunto de datos sobre el espesor del hielo es transparente y está superpuesto con una cubierta de colinas del mismo conjunto de datos; c Elevación de la superficie del hielo 68, contornos (negro) en incrementos de 50 m. El conjunto de datos de la superficie del hielo es transparente y está superpuesto con una cubierta de colinas del mismo conjunto de datos; d Imagen en mosaico RADARSAT de la formación de la superficie del hielo antártico; Velocidad de la capa de hielo 41; f La solubilidad basal se determinó como el porcentaje de 500 miembros del grupo que puntuaron la solubilidad basal. Las imágenes de fondo de (e) y (f) son mosaicos de imágenes RADARSAT de la Antártida42. – Ciencias

Saber más

La investigación fue dirigida por el profesor Stuart Jamieson de nuestro Departamento de Geografía. Leer más sobre su trabajo aquí.

Puede leer el artículo completo “Paisajes fluviales antiguos preservados bajo la capa de hielo de la Antártida Oriental” en Nature Communications aquí. Somos un centro líder mundial en educación geográfica y ocupamos el puesto 14 en el ranking mundial de universidades QS de 2023 por materia.

Nuestro éxito como departamento es una medida del entorno abierto e inclusivo que fomentamos para los estudiantes. Ser miembro de Durham Geography significa ser bienvenido por una comunidad que quiere que usted tenga éxito y crea un ambiente para hacerlo realidad.

Un paisaje de un antiguo río conservado bajo la capa de hielo de la Antártida OrientalNaturaleza (acceso abierto)

Astrobiología