El interior fluido de la Tierra favorece la rápida elevación de la Antártida

Aunque ciertas partes de la corteza terrestre se están elevando lentamente debido al ajuste postglacial, un grupo de investigadores ha descubierto mediante el uso de GPS que en la Antártida Occidental este cambio se está produciendo mucho más rápido que en ningún otro lugar de la Tierra. Y, con ayuda de la misión sobre gravedad GOCE de la ESA, se ha podido comprender que el manto situado por debajo es especialmente fluido.

Hace unos 20.000 años, grandes extensiones de la superficie terrestre estaban cubiertas de una gruesa capa de hielo que, en lugares como el centro de la Antártida o Groenlandia hoy, alcanzaba hasta 3 km de espesor.

La corteza rocosa de la Tierra se encuentra sobre el manto. Este, con unos 2.900 km de espesor, es relativamente blando y se comporta como un fluido viscoso, permitiendo que la corteza descienda bajo el peso de una gran cantidad de hielo.

Se calcula que durante la Edad de Hielo, la superficie bajo la capa más gruesa se hundió hasta 500 m.

Cuando el hielo se fundió y la superficie terrestre dejó de soportar ese peso, la corteza volvió a ascender, primero con gran rapidez debido al efecto del rebote elástico y luego más lentamente.

Este proceso continúa en la actualidad, pero la velocidad de ascenso varía de un lugar a otro.

Valentina Barletta, del Instituto Nacional del Espacio de la Universidad Técnica de Dinamarca, que ha dirigido el reciente estudio, explica que “cuando el hielo se funde y su capa se vuelve más delgada, la Tierra se adapta e inmediatamente sube algunos milímetros, dependiendo de la cantidad de hielo desaparecida”.

“En cierto modo, la Tierra actúa como si fuera un colchón viscoelástico. Necesita varios miles de años para reajustarse tras el deshielo. En Escandinavia, el sustrato rocoso asciende unos 10 mm por año”.

Aunque la Antártida aún está cubierta por una gruesa capa de hielo, también se está elevando.

El artículo publicado en Science explica cómo los científicos han empleado datos de estaciones GPS para revelar que la bahía del Mar de Amundsen, en la Antártida Occidental, está ascendiendo a un ritmo de 41 mm anuales, una de las mayores velocidades jamás registradas en zonas glaciales.

En comparación, el sistema GPS registra en Groenlandia una elevación de hasta 30 mm por año, aunque esto se debe al rebote elástico inmediato.

El ascenso excepcionalmente rápido del lecho rocoso en la Antártida Occidental ha suministrado nuevos datos sobre la estructura del manto que hay por debajo.

Satélite GOCE en orbita- ESA, AOES Medialab

Aunque el sistema GPS ofrece información sobre la velocidad de la elevación, la misión GOCE ha proporcionado mediciones para generar un modelo del campo gravitatorio de la Tierra que se utiliza para investigar la estructura interna de nuestro planeta.

Jörg Ebbing, de la Universidad de Kiel (Alemania) y responsable del estudio GOCE+Antarctica de la ESA, señala: “GOCE ha revolucionado nuestra capacidad de estudiar el campo gravitatorio global”.

“Nos permite ahondar en el interior de la Tierra y modelar la estructura de la litosfera empleando datos sísmicos y de gravedad”.

“Entender el interior de la Tierra es importantísimo si queremos comprender el estado de nuestro planeta, incluidos sus recursos y peligros”.

La doctora Barletta añade: “El ascenso normalmente se produce con lentitud, a lo largo de miles de años, pero en la bahía del Mar de Amundsen vemos que se está produciendo en siglos o incluso décadas”.

“Esto nos indica que el manto bajo la superficie es muy fluido y se desplaza rápidamente cuando se elimina el peso del hielo”.

Y el ascenso está acelerándose. De acuerdo con el estudio, en cien años su velocidad será 3,5 veces mayor de lo que es ahora.

Estos resultados concuerdan con lo que se infiere del modelo de gravedad de GOCE.

Esta validación sirve de referencia para obtener cálculos más precisos del interior de la Tierra a partir de GOCE, especialmente donde no hay cobertura de GPS.

Tras pasar más de cuatro años en órbita registrando las minúsculas variaciones en el campo gravitatorio terrestre, la misión GOCE de la ESA concluyó en 2013, cuando se le acabó el combustible. Como muestran estudios recientes, sus datos siguen utilizándose para hacer avanzar nuestro conocimiento sobre los procesos que tienen lugar en lo más profundo de nuestro planeta. Además de su uso en la física de la Tierra sólida, también se emplea en la oceanografía, la geodesia y la investigación sobre el nivel del mar, y contribuye a nuestra comprensión del cambio climático.