Bajo el hielo casi eterno de la Antártida hay mucho más que suelo apretujado y millones de metros cúbicos de hielo endurecido. Al sistema hídrico de lagos y ríos subglaciales que ya se conocía en el continente ahora hay que sumar algo mucho más peligroso: un sistema volcánico propio. Y eso cambia mucho el panorama geológico e incluso climático de la Antártida.

Miembros de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Edimburgo han localizado hasta 91 volcanes antes desconocidos bajo el manto de hielo antártico, que en ocasiones tiene un espesor de km y una antigüedad de millones de años. Los volcanes se encuentran en la Antártida Occidental, y al ser parte de un ciclo diferenciado sería el mayor sistema volcánico del planeta. Por ahora se desconoce si están activos en algún grado. No hay que olvidar que un volcán frío aparentemente “apagado” puede estar activo de manera latente, acumulando presión para futuras erupciones. De ser así el choque de trenes físico entre la fuerza imparable del magma subterráneo en ascensión y una capa de hielo endurecida puede ser épica.

La erupción cíclica de varios volcanes en Islandia pueden darnos una cierta idea de cómo sería: una fuerza imparable contra una resistencia física que provocaría acumulación de presión añadido, provocando grandes explosiones de materiales y una destrucción aún mayor. Un volcán bajo el hielo, además, genera calor suficiente como para fundir de forma acelerada ese mismo hielo, lo que provocaría a su vez tremendos cambios climáticos en la Antártida. Y por extensión, en el resto del mundo. Cada volcán es diferente del siguiente, y oscilan entre el centenar de metros del más pequeño hasta los 3.850 metros de altura; el Teide, en la isla de Tenerife, el volcán más grande de España y uno de los más altos de Europa, tiene algo más de 3.700 metros, lo que da cierta idea del espesor de la capa de hielo y el potencial destructivo.

Algunos de ellos son picos erizados a través del hielo, pero que no habían sido estudiados como tales, y se abren en una red que cubre casi 3.500 km desde la plataforma de Ross hasta la península Antártica. La forma de localizarlos fue sencilla: analizar los datos de mapas de radar que son conocidos desde hace años. Hasta ahora nadie los había usado para buscar volcanes. Hasta que un estudiante de la Escuela de Geociencia, Max van Wyk de Vries decidió hacerlo. Lo presentó como un trabajo propio y la Escuela se puso a trabajar en la verificación de sus deducciones a partir de sus datos y de los mapas de radar. Se le denominó West Antarctic Rift System, en honor a los Rift, las grandes formaciones volcánicas que hay en África.

Lo que descubrieron es que la Antártida Occidental se parece mucho a África Oriental: ambas formaciones volcánicas son similares, en forma, pero también por la alta concentración de conos volcánicos. Lo que hallaron escondido bajo el hielo fueron enormes cantidades de roca basáltica concentrada que sólo puede obedecer a erupciones, y también un patrón geológico muy concreto en el que las cimas empujan el hielo rompiéndolo. Para demostrar que las deducciones de Wyk de Vries eran ciertas se usaron radares más potentes para penetrar en la capa de hielo, lo que permitió mapear físicamente el subsuelo. Junto con los datos de satélites lograron concretar un diseño geológico que evidencia un sistema volcánico mucho más grande del que se creía. Su existencia no es nueva, es muy antigua, y eso añade un componente nuevo al estudio climático de la Antártida. Esos volcanes estuvieron activos, o podrían estarlo, y añade un elemento nuevo para comprender por qué el continente es como es, y la influencia que tiene en el resto del planeta.

La razón es doble: por un lado añade una bomba de relojería al deshielo antártico si se activan esos volcanes, lo que a su vez aceleraría el propio sistema hídrico subglacial de la Antártida. Todo iría a peor y con un añadido de liberación de materiales a la atmósfera que, curiosamente, tendría el efecto contrario, ya que crearía una fina capa que paralizaría la luz solar y el calor que llegaría a la superficie, con el consiguiente enfriamiento atmosférico. Y por otro, el deshielo libera peso sobre el sistema geológico, que quizás podría reactivarse al estar liberado de presión que constriñe esos mismos volcanes.

Lo que hay bajo el hielo

Ríos, lagos, cañones de tamaño desconocido, cavernas, posibles ecosistemas que llevan millones de años aislados del resto del planeta y evolucionando a su ritmo… y volcanes. Todo eso hay bajo el hielo de la Antártida. Cada paso que se da en el estudio del continente helado es una demostración de lo poco que sabemos y de lo mucho que ha cambiado ese continente perdido, el mismo que durante la deriva de las placas tectónicas le tocó la carta del hielo. Al irse hacia latitudes polares perdió su cubierta vegetal (se calcula que la Antártida tenía el mayor bosque del mundo), su fauna y su propio sistema de corrientes marinas y de agua dulce. En los últimos años los investigadores han estudiado a fondo el mundo blanco gracias a satélites, equipos in situ (los menos) y la acumulación de datos de mapas de radar.

En enero de 2016 la Universidad de Durham (Reino Unido) hizo público uno de sus trabajos derivados del uso de satélites, el mayor cañón orográfico conocido, en la Tierra de la Princesa Isabel, una región que sigue virgen por completo, no sólo bajo el hielo, también sobre él, porque se trata de una de las zonas más recónditas del infierno helado donde hasta las máquinas se paran por el frío. Como todo cañón no es un accidente único, sino un sistema de cañones de diverso tamaño provocado por movimientos de tierra, terremotos o la erosión continuada de una fuente de agua con suficiente brío. El de Colorado se formó por la acción del río durante millones de años. En este caso se supone que fue por el mismo motivo, quizás antes de que la deriva continental llevara a la Antártida hacia la zona polar y la congelara y sepultara bajo una capa de varios km de espesor de hielo.

Hace millones de años toda la superficie del sexto gran continente era una tierra tapizada de bosques, playas y lagunas formadas por uno de los sistemas hidrográficos más potentes del mundo. Después llegó el gran frío, y sobre ese sistema de cañones se amoldó el hielo como una capa de arcilla sobre un esqueleto para una escultura. Los satélites usados por la Universidad de Durham cuadricularon la zona y al analizar los sectores ayudaron a dibujar una realidad subglacial novedosa: el hielo había dibujado la forma de lo que tenía debajo, lo que suponía que debía tratarse de un accidente geográfico importante para obligar a km de hielo endurecido durante millones de años a modificar su forma. Para corroborarlo se hizo uso de un método sencillo: un sondeo por eco, consistente en emitir ondas de radio a través del suelo helado y que éstas dibujen lo que no se ve a simple vista.

Así fue cómo lograron trazar una mapa aproximado de cómo es el suelo de roca. El sistema de cañones es tan grande que alcanza incluso la costa antártica. Pero revelaron otro dato: hay un gran lago sublagcial asociado. Este nuevo lago tendría casi 1.300 km2 de superficie y estaría conectado con el sistema de cañones de, una prueba de que el agua de la era anterior al frío habría modelado la superficie. Este lago se sumaría así a la inmensa red hidrográfica subglacial de la Antártida, una gran desconocida hasta hace poco pero que resulta ser una de las más grandes del planeta, sobre todo por la enorme cantidad de agua dulce que transportaría, directamente hielo fundido. El hecho de que la región PEL sea una de las más inaccesibles y yermas de la Antártida ha protegido este descubrimiento, todavía, insistimos, por corroborar.

Lagos e inundaciones gigantes bajo el hielo

Y estas formaciones geológicas no son nuevas. En 2013 ya se detectó una inmensa inundación que ya localizaron los satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA) ese año: un cráter bajo el hielo antártico provocado por una colosal inundación subglacial que movió el equivalente a miles de millones de metros cúbicos de agua en la zona del lago subglacial Cook (este del continente). Según los investigadores, el desplazamiento de agua debió ser casi el doble de lo que normalmente sería capaz de evacuar, por ejemplo, el río Támesis en un solo día. El agua se desplazó con seguridad hacia el océano, con lo que se alimenta cada vez más la sensación de que sí puede estar produciéndose un cambio en los movimientos de agua en el polo sur.

Las técnicas usadas fueron una combinación de análisis e investigación en las plataformas científicas europeas a partir de otros satélites (Cryosat). La Icesat, una sonda de supervisión de la Antártida de la NASA con un laser preparado para explorar la superficie fue la primera en detectar que había una discontinuidad en la superficie, y el Cryosat fue capaz de detectar el cráter resultante por el desplazamiento de agua y el hundimiento parcial de lo que había sobre ella. Toda la investigación fue publicada en Geophysical Reserarc Letters, un medio especializado británico.

Pero nada supera uno de los grandes misterios antárticos, el lago Vostok, un lago subglacial no congelado bajo un manto de hielo azul (antiguo y endurecido) que lleva millones de años aislado del resto del planeta, con una anomalía magnética considerable y que desde hace décadas es uno de los puntos negros que la ciencia no puede explicar. Y una auténtica obsesión para la ciencia soviética y ahora rusa. Este pasado mes de febrero se hizo público que tras más de 30 años de perforación de los casi cuatro kilómetros de hielo que lo aíslan una expedición rusa habría llegado al corazón del lago, que podría ser el ecosistema de organismos antiguos (en millones de años) y que vivirían en condiciones de frío extremo. En 2012 se llevó a cabo uno de los mayores planes de investigación sobre este fenómeno geológico. Los investigadores han logrado el hito tras soportar temperaturas de más de 30 grados bajo cero, en condiciones tan duras que hubo planes de rescate inmediato porque se temía por sus vidas. Durante días quedaron totalmente aislados del mundo y desde Moscú se temieron lo peor.

La nota de la agencia oficial rusa anunciaba poco después el triunfo: “Nuestros científicos de la base antártica Vostok concluyeron el domingo la perforación a la profundidad de 3.768 metros y alcanzaron la superficie del lago bajo el glaciar”. Todo un triunfo y uno de los últimos escenarios vírgenes que le quedaban al planeta, cuya perforación empezó en 1970 y ha sido una idea fija en la mente de los investigadores. El ser humano ya puede decir que (casi) no hay lugar terrestre sin explorar. Los mares son otro cantar. Desde un punto de vista racional y científico, el estudio del ecosistema único del lago Vostok contribuirá a esbozar un guión de los cambios naturales del clima que se producirán en los próximos milenios. El lago es una burbuja inalterable en el tiempo, una puerta abierta al pasado y quizás al futuro climático, y un laboratorio natural de las leyes de la evolución en la vida biológica.

Su nombre significa oriente en ruso, y debe su bautismo al apelativo de la corbeta que usó el explorador ruso Fabian von Bellingshausen en pleno siglo XIX. En honor de aquel pionero se denominó a esta rareza geológica cuya existencia no se corroboró hasta 1996, a pesar de que desde los años 50 los rusos aseguraban que había agua por las variaciones magnéticas. Hubo que esperar a tener la tecnología de radar y satélite necesaria para ver más allá del hielo. Una de las mayores incógnitas es saber por qué el agua está líquida en el lugar más frío del planeta. Opciones: la presión del hielo o incluso la existencia de algún tipo de volcán submarino activo que calentaría el medio. El lago tiene 250 km de largo por 50 de ancho, partido en dos grandes simas por una cordillera submarina (y una isla interior, descubierta en 2005 por radiometría), con una profundidad máxima de 800 metros y mínima de 200 metros, lo que lo convierte en uno de los más profundos de la Tierra junto con el lago Baikal siberiano.

Cubre un área de 15.690 km² y tiene un volumen estimado de 5.400 km³ de agua dulce, algo muy importante por su potencial biológico; esa agua se mantiene a tres grados bajo cero de media. La razón es que la compresión bajo el hielo es tan alta (360 atmósfera, insoportable para cualquier forma de vida que no sea mínima). Literalmente el hielo comprime tanto el agua que impide su congelación. La existencia de agua líquida bajo la capa de hielo de varios kilómetros (3.870 metros exactamente) se ha confirmado y constituye el lago sin contaminar científicamente más prometedor de la Tierra. El agua que contiene es muy antigua, con un tiempo de residencia medio de 1 millón de años. Justo encima se construyó la base Vostok rusa.

Por enlazar con la exploración espacial: si la investigación que se abre ahora indica que hay vida microscópica (como poco) podría tener implicaciones para la posible existencia de vida fuera de la Tierra, en condiciones de frío extremo, como la luna Europa de Júpiter o Encélado, el satélite de Saturno. Las peculiaridades del entorno son inmensas: para empezar el agua no está helada, sino en estado líquido, lo que ya es de por sí una gran contradicción con temperaturas ambientales que caen por debajo de los -50 º C con suma facilidad (o más allá). Las opciones que se barajan van desde la existencia de actividad volcánica submarina que calienta lo suficiente el lago como el efecto de la presión sobre el hielo: la presión extrema (por encima de las 350 atmósferas) sería tan alta que literalmente impediría el proceso de solidificación de las moléculas de agua.

Otra peculiaridad es la altísima concentración de oxígeno del hielo (50 veces por encima del agua dulce que bebemos habitualmente), que de alcanzar la superficie podría “explotar” como una botella de Coca-Cola agitada durante varias horas. Es otra de las razones por las que los rusos no quisieron arriesgarse hasta tener la tecnología necesaria. Otra explicación sería la existencia de ríos bajo el hielo que se mantendrían activos por razones desconocidas y que alimentarían el lago Vostok y otros más que todavía no se han descubierto. La idea de que hubiera un sistema hidrográfico original bajo el manto de hielo, originario de los tiempos en los que la Antártida no estaba tan al sur, es bastante peculiar, y complicado de imaginar.