Los científicos están escuchando los glaciares para revelar los secretos de los océanos

Nota del editor: Call to Earth es una iniciativa de CNN en asociación con Rolex. michel andré Ganador de los premios Rolex.

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Chasquido, crepitar, estallar. sonido glaciar. Los grandes cuerpos de hielo densamente empaquetados pueden parecer masas inmóviles, pero fluyen, se rompen, crecen y se encogen, y estos procesos son todo menos silenciosos.

De hecho, el hielo glacial es notoriamente burbujeante. Sus cubos se han utilizado durante mucho tiempo en los cruceros de Alaska, agregados al whisky escocés o al gin-tonic, porque el hielo emite un silbido único al liberar lentamente el aire a alta presión atrapado allí en cientos y, a veces, en miles. años.

Pero los sonidos de los glaciares se pueden usar para algo más que elegantes icebergs. atrás muchos glaciares en todo el mundo se están reduciendo Con la crisis climática, los científicos están tratando de analizar estos ruidos para predecir con precisión qué tan rápido se derrite el hielo y qué podría significar eso para el aumento del nivel del mar.

«Los glaciares se están retirando rápidamente a medida que la atmósfera y el océano se calientan», dijo Grant Dean, oceanógrafo investigador de la Institución Scripps de Oceanografía en San Diego, California. «Si queremos (predecir) el aumento del nivel del mar… necesitamos una forma de monitorear estos sistemas glaciales, y el sondeo submarino puede ser una forma importante e interesante de hacerlo».

Dean, que ha trabajado en el campo del sonido submarino durante más de dos décadas, explica que hay dos procesos principales por los que los glaciares retroceden, y ambos producen ruidos distintos. «El sonido brillante y enérgico de las burbujas que estallan en el agua cuando el hielo se derrite», dice, y lo compara con fuegos artificiales o tocino chisporroteante. Y está el «estruendo profundo y siniestro» de un evento de parto, cuando un iceberg se desprende de la punta de un glaciar, que dice que suena como un trueno prolongado.

Ambos eventos ocurren en el límite donde el hielo se encuentra con el océano, que normalmente es un área muy peligrosa para los humanos. Esa es una de las razones por las que la acústica que se puede controlar de forma remota puede ser tan valiosa.

El uso de sondeos submarinos para predecir el derretimiento del hielo es todavía un campo relativamente nuevo. En 2008, el renombrado oceanógrafo Wolfgang Berger fue coautor de un artículo en una revista científica Geología natural que proponía usar la hidroacústica (sonido en el agua) para monitorear las capas de hielo de Groenlandia. Esto inspiró a Dean, que ya estaba escuchando el romper de las olas del océano para comprender cómo se mueven los gases del mar al aire, a volver sus oídos hacia los glaciares.

“A medida que el océano sube, afectará a nuestra civilización. Necesitamos poder predecir la estabilidad de estas capas de hielo para poder planificar bien y vivir bien a medida que cambia nuestro entorno”, dice.

Usando micrófonos submarinos para grabar sonidos de parto en el glaciar Hans en Svalbard, al norte de Noruega, así como fotografías de lapso de tiempo, Dean y Oskar Glowacki de la Academia de Ciencias de Polonia demostraron que la extensión de la pérdida de hielo se puede estimar a partir del ruido generado. cuando un iceberg choca contra el océano. Sus hallazgos han sido publicados Revista Criosfera en 2020.

Las burbujas de aire también pueden revelar información vital. «Si podemos contar cuántas burbujas salen del hielo en una determinada unidad de tiempo, podemos calcular cuánto hielo se ha derretido», dice Dean. Eso podría ser clave para comprender cuánto hielo se derretirá en el futuro.

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Simple en concepto, pero lejos de ser simple en la práctica. El volumen de las burbujas de aire cambia dependiendo de cómo se liberan, dice Dean, y es posible que el nivel de ruido varíe entre los glaciares debido a la geología y las condiciones locales.

Pero el de Dean investigar, que se centró principalmente en Svalbard, mostró que la intensidad del sonido producido por las burbujas de aire aumentaba a medida que aumentaba la temperatura del agua, lo que indica que el volumen podría ser un indicador del derretimiento del hielo. “En cada redada nos acercamos más a la respuesta real, donde podemos convertir esas señales en los números que necesitamos”, dice.

Ya existen varios métodos diferentes y mucho más avanzados para estudiar los glaciares, incluida la sismología, la fotografía satelital, el sonar submarino y el radar de penetración de hielo. Pero Dean argumenta que la acústica puede complementar estos métodos y ofrecer algunas ventajas.

Los hidrófonos (micrófonos submarinos) pueden desplegarse en fiordos glaciares y monitorearse de forma remota durante largos períodos de tiempo, dice, y a diferencia de las observaciones satelitales, que no funcionan durante los seis meses del año cuando está oscuro en los polos norte y sur. tecnología acústica. funciona todo el año y es más económico que otros métodos.

Escuchar los glaciares no solo muestra cómo se están derritiendo, sino que también puede enseñarnos más sobre el ecosistema marino. La glacióloga Erin Pettit usó tecnología acústica para determinar esto fiordos glaciares Algunos de los lugares más ruidosos del océano, gracias al silbido constante de las burbujas de aire a medida que se derrite el hielo, pueden brindar refugio a los mamíferos marinos.

Pettit y su equipo de investigadores observaron cómo las focas nadan hasta las lagunas glaciares en Alaska y la Antártida, quizás para protegerse de sus depredadores ballenas, a las que no les gustan los ruidos fuertes.

«El ecosistema cambia porque cambia el paisaje sonoro», dice, y agrega que si el volumen sube o baja, habrá un efecto dominó. «Si el glaciar sale del fiordo y hay menos hielo en el agua, el sonido disminuirá lentamente… entonces ya no es ruidoso y ya no es un lugar seguro para las focas». Por lo tanto, las mediciones acústicas pueden brindar información sobre la disminución de las poblaciones de focas en estas áreas.

Pettit señala que el campo de la acústica aún está en pañales, y para medir el cambio a largo plazo en los glaciares, los científicos necesitan recopilar más datos de sonido. Pero él cree que la tecnología es muy prometedora.

«El sondeo no nos da todas las respuestas, pero proporciona una forma relativamente barata y fácil de implementar para capturar todo el fiordo y el glaciar», dice. Si los hidrófonos funcionaran durante largos períodos de tiempo, podrían ayudar a los científicos a comprender el nivel de ruido «normal» del glaciar y detectar sonidos anormales que podrían indicar inestabilidad, agrega.

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El objetivo de Dean es seguir los pasos del difunto Wolfgang Berger y establecer estaciones de monitoreo acústico a largo plazo en Groenlandia para ayudar a monitorear la estabilidad de la capa de hielo, que puede aumentar. nivel del mar por 25 pies si se derritiera por completo.

«Quiero sistemas de grabación que vayan de sur a norte alrededor de los glaciares de Groenlandia», dice. “Lo primero es asegurarnos de que podamos entender los sonidos. Si podemos demostrar que podemos hacer eso, entonces podemos argumentar que deberíamos estar escuchando estos glaciares todo el tiempo».

“El futuro de los océanos depende de nosotros (los humanos)”, agrega. «Tenemos que empezar a escuchar lo que nos están diciendo».