Se obtuvieron imágenes de alta resolución de rocas debajo de la capa de hielo de Groenlandia utilizando ondas sísmicas.
Utilizando el "ruido" generado por las tormentas oceánicas para crear un modelo detallado de las condiciones geológicas subyacentes a la capa de hielo de Groenlandia, este es el objetivo de un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Swansea y del University College London en colaboración con laIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), en el estudio “La estructura de la corteza superior regula el flujo de la capa de hielo de Groenlandia“ publicado en la revista Nature Communications.
“La capa de hielo de Groenlandia”, explica Andrea Morelli, investigador del INGV y coautor del estudio, “Es la segunda reserva de agua dulce más grande de la Tierra. Sin embargo, la tasa de pérdida de masa de hielo se ha sextuplicado desde 1991, lo que representa aproximadamente el 10 % del reciente aumento del nivel del mar a nivel mundial.
Las condiciones geológicas del suelo debajo de una capa de hielo o un glaciar juegan un papel clave a la hora de determinar los movimientos del hielo e identificar qué zonas son más susceptibles.
“Los principales factores a considerar”, continúa Morelli, “Incluyen la composición geológica de las capas de roca, la temperatura de la corteza terrestre subyacente y la cantidad de agua líquida presente entre la roca y el hielo, ya que actúa como lubricante, acelerando el flujo hacia el océano y provocando el aumento del nivel del mar”.
El problema, sin embargo, es cómo evaluar lo que ocurre en las profundidades del subsuelo, ya que la roca está cubierta por una capa de hielo de unos 2,5 kilómetros de espesor.
"Al medir la forma y la velocidad de las ondas sísmicas —llamadas 'ondas de Rayleigh'— extraídas del ruido terrestre", añade el investigador, "pudimos mapear lo que sucede hasta 5 kilómetros por debajo de la capa de hielo de Groenlandia. Estas ondas viajan a lo largo de la superficie terrestre y son sensibles a las variaciones en sus propiedades".
Los investigadores, por tanto, al analizar las ondas sísmicas, pudieron desarrollar imágenes de alta resolución que, en palabras de Andrea Morelli, Demostraron que las bajas velocidades en la corteza superior tienden a estar asociadas con importantes glaciares de salida a lo largo del borde de la capa de hielo y con altos flujos de calor geotérmico producidos a lo largo de la historia geológica por la misma estructura profunda, ahora responsable del vulcanismo en Islandia. Los glaciares más delgados son particularmente susceptibles al deslizamiento sobre sedimentos subglaciales deformables, mientras que el calentamiento geotérmico y el consiguiente ablandamiento del hielo basal pueden influir en el aumento de las velocidades del flujo de hielo en el glaciar Petermann y en la corriente de hielo del noreste de Groenlandia..
"Investigación“, concluye Andrea Morelli, “Destaca la importancia de la interacción entre la Tierra sólida y la dinámica de la capa de hielo. Estas interacciones controlan su dinámica de flujo pasada, presente y futura, y deben explorarse e implementarse adecuadamente en los modelos de la capa de hielo.
Enlace: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27537-5
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Vea debajo de la capa de hielo de Groenlandia a través del ruido de la Tierra
Se produjeron imágenes de alta resolución de las rocas debajo de la capa de hielo de Groenlandia a través de ondas sísmicas.
Utilizar el "ruido" generado por las tormentas oceánicas para crear un modelo detallado de las condiciones geológicas subyacentes a la capa de hielo de Groenlandia. Este es el objetivo que se propuso un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Swansea y el University College London en colaboración con la Universidad de Italia. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), en el estudio "La estructura de la corteza superior regula el flujo de la capa de hielo de Groenlandia" publicado en la revista Nature Communications.
"La capa de hielo de Groenlandia", explica Andrea Morelli, investigador del INGV y coautor del estudio, "Es la segunda reserva de agua dulce más grande de la Tierra. Sin embargo, la tasa de pérdida de masa de hielo se ha sextuplicado desde 1991, lo que representa aproximadamente el 10 % del reciente aumento del nivel del mar a nivel mundial.
Las condiciones geológicas del suelo debajo de una capa de hielo o un glaciar juegan un papel clave a la hora de determinar los movimientos del hielo e identificar qué zonas son las más susceptibles.
"Los principales factores a considerar", continúa Morelli, "incluye la composición geológica de las capas de roca, la temperatura de la corteza terrestre subyacente y la cantidad de agua presente en forma líquida entre la roca y el hielo, ya que actúa como lubricante acelerando el flujo hacia el océano con el consiguiente aumento del nivel del mar".
El problema, sin embargo, es cómo evaluar lo que ocurre en las profundidades del subsuelo, ya que la roca está cubierta por una capa de hielo de unos 2.5 kilómetros de espesor.
"Midiendo la forma y la velocidad de las ondas sísmicas -llamadas 'Rayleigh'- extraídas del ruido de la Tierra", añade el investigador, Logramos mapear lo que sucede hasta 5 kilómetros por debajo de la capa de hielo de Groenlandia. Estas ondas viajan a lo largo de la superficie terrestre y son sensibles a los cambios en las propiedades de la Tierra.
Los investigadores, por tanto, al analizar las ondas sísmicas pudieron elaborar imágenes de alta resolución que, como dice Andrea Morelli, "Se demostró que las bajas velocidades en la corteza superior tienden a estar asociadas con los principales glaciares de salida a lo largo del borde del manto glaciar y con el alto flujo de calor geotérmico producido, a lo largo de la historia geológica, por la misma estructura profunda responsable del vulcanismo en Islandia. El hielo basal podría afectar el aumento de la velocidad del flujo de hielo en el glaciar Petermann y en la Corriente de Hielo del Noreste de Groenlandia..
"La investigación“, concluye, “Destaca la importancia de la interacción entre la tierra sólida y la dinámica de la capa de hielo. Estas interacciones controlan la dinámica de flujo pasada, presente y futura, y deben explorarse e implementarse adecuadamente en los modelos de la capa de hielo.
Fig.1 La menor velocidad de las ondas sísmicas bajo la capa de hielo se asocia con temperaturas más altas. El mapa (a) muestra la variación en la velocidad de las ondas de Rayleigh (rojo: más lenta; azul: más rápida) a 4 km bajo la superficie del hielo, según las mediciones de este estudio. El mapa (b) muestra el patrón de flujo de calor en la corteza terrestre, según Martos et al., 2018, Geophys. Res. Lett., 45, 8214–8222): el amarillo indica temperaturas más altas.
– a Vs a 4 km de profundidad calculada en cada estación sísmica (triángulo) e interpolada en una cuadrícula de 0.25∘ × 0.25∘. b Flujo de calor geotérmico en la interfaz hielo-roca tomado de Martos et al.
Mapa geológico de Groenlandia. Las unidades geológicas de afloramiento se indican con diferentes colores. Los triángulos rojos indican las estaciones sísmicas (con sus códigos) utilizadas en el estudio.
– Las unidades geológicas se muestran en color (modificado según Dawes76) y los triángulos rojos son las ubicaciones de las estaciones sísmicas utilizadas en este estudio.