La cobertura de hielo marino en el océano Ártico ha alcanzado uno de los niveles más bajos registrados, lo que plantea serios interrogantes sobre el futuro de esta región y las comunidades que dependen de ella. Un reciente estudio realizado por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania ha desarrollado una herramienta innovadora que permite identificar las características y movimientos del hielo a través de técnicas de imagen por radar, sensores de fibra óptica y sismómetros. Esta investigación se ha publicado en la revista Geophysical Research Letters.
Una herramienta para comprender el hielo ártico
La amenaza que representa el hielo marino a la infraestructura de las comunidades árticas es innegable. Este hielo puede colisionar con formaciones estables que son vitales para la vida y el trabajo de los habitantes de estas zonas. La nueva metodología propuesta por el equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania permite a las comunidades costeras evaluar el alcance, la fuerza y los peligros asociados a los movimientos de hielo durante distintas estaciones del año. Según el Dr. Tieyuan Zhu, profesor asociado de geociencias y autor principal del estudio, «este trabajo crea una base para evaluar las amenazas asociadas a tipos específicos de hielo marino que derivan en diferentes épocas del año».
El estudio se centró en la localidad de Utqiaġvik, una pequeña población de aproximadamente 4.900 habitantes en el norte de Alaska, conocida informalmente como la tierra del hielo rápido. Los investigadores recopilaron datos sísmicos y de radar durante dos eventos significativos de interacción entre bloques de hielo marino, ocurridos el 4 de enero y el 8 de abril de 2022.
Para determinar la actividad sísmica durante estos impactos, se utilizó un sistema compuesto por sismómetros de banda ancha y cables de fibra óptica. Este último captó patrones sísmicos a larga distancia mediante acústica. La fusión de estos datos con las observaciones visuales obtenidas por radar permitió a los investigadores identificar diferentes tipos de impactos de hielo y asociarlos con temblores sísmicos específicos.
Los investigadores consideran que estos temblores pueden revelar las características y amenazas que presenta el hielo marino que se desplaza, especialmente en áreas donde el monitoreo convencional se ve limitado por las duras condiciones del Ártico. Durante el evento de abril de 2022, los temblores generados por bloques de hielo más pequeños fueron intermitentes y de corta duración, a pesar de una robusta cobertura de hielo. En contraste, en enero, cuando se acumulaban grandes y densos bloques de hielo, se registraron temblores armónicos, caracterizados por vibraciones más constantes.
El equipo de investigación ha logrado establecer una conexión entre los tipos de hielo ártico y los señales sísmicas específicas que generan. La conversión de los datos sísmicos en sonido ofrece una nueva forma de interpretar y compartir la actividad sísmica en conjunto con las imágenes de radar. «Podíamos escuchar la vibración, el temblor», comentó Gabriel Rocha dos Santos, candidato a doctorado en geociencias y primer autor del artículo. «Es un sonido muy inquietante cuando se acelera la grabación a 200 veces la velocidad real del movimiento del hielo».
La combinación de datos sísmicos y de radar se presenta como una herramienta de investigación que podría ser fundamental para proteger a las comunidades costeras. Según Zhu, los habitantes de Utqiaġvik viven a tan solo 30 metros de la costa, lo que los hace especialmente vulnerables a la erosión y a las olas generadas por el hielo en movimiento. «En el contexto de un Ártico que cambia rápidamente, este enfoque multisensor podría ayudar a las comunidades a evaluar mejor los peligros inmediatos a medida que el hielo ártico continúa desintegrándose y golpeando las áreas costeras», añadió Zhu.
Las nuevas perspectivas también son útiles para los residentes y aquellos que obtienen su sustento en la región. Por ejemplo, los pescadores dependen del hielo marino como plataforma de pesca, por lo que necesitan saber si es estable. «Lo que hemos encontrado es muy aplicable en diferentes regiones, como en la Antártida, Groenlandia o Rusia», explicó Dos Santos, sugiriendo que este trabajo podría replicarse utilizando imágenes de radar y sensores sísmicos disponibles.
El equipo de investigadores de Penn State planea explorar 20 años de lecturas sísmicas anteriores y movimientos de hielo en la región ártica para comprobar cómo se sostiene el enfoque de evaluación de datos integrados en comparación con las evaluaciones de 2022 presentadas en el estudio.
