Entrevista del mes: Francisco José Navarro Valero. Parte II

RAM. Por su larga extensión,  la entrevista ha sido dividida en dos partes. Presentamos la segunda.

La Parte I se puede ver en: https://www.tiempo.com/ram/467371/entrevista-del-mes-francisco-jose-navarro-valero-parte-i/

En función del tamaño, y de lo discutido anteriormente, los que más sufren son los glaciares más pequeños, que son habitualmente los glaciares de montaña situados en zonas templadas. En función de la ubicación, la zona ártica está sometida a un mayor calentamiento reciente, y por lo tanto los glaciares árticos están sufriendo más las consecuencias del calentamiento reciente que glaciares similares situados en otras zonas. También es éste el caso del manto de hielo de Groenlandia, que está mucho más amenazado que el de la Antártida. De hecho, el manto de hielo de Groenlandia no está en equilibrio con el clima actual (lo que quiere decir que, si desapareciera, no volvería a crearse y crecer bajo las condiciones climáticas actuales), mientras que el de la Antártida está próximo al equilibrio, al menos el de la Antártida Oriental (es decir, si lo hiciéramos desaparecer hipotéticamente, volvería a crearse y crecer bajo las condiciones climáticas actuales).

A principios de la década de los noventa investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid emprendieron trabajos descriptivos de los glaciares de Isla Livingston, y casi simultáneamente un grupo de investigadores de la Universitat de Barcelona inició trabajos de campo en los glaciares próximos a la Base Juan Carlos I, consolidando un programa de monitorización del balance de masa del Glaciar Johnsons a mediados de esa década. Se llama balance de masa al resultado neto de los procesos de ganancia de masa (fundamentalmente por precipitación de nieve) y de pérdida de masa (esencialmente por fusión de nieve y hielo y por desprendimiento de icebergs). Con el inicio de los 2000, nuestro grupo investigador de la Universidad Politécnica de Madrid tomó el relevo a la Universitat de Barcelona, ampliando la red de medidas de balance de masa del Glaciar Johnsons y extendiéndola al vecino Glaciar Hurd. El interés se debe a que se trata de glaciares morfológica y dinámicamente distintos, uno acabado en mar (Johnsons) y otro en tierra (Hurd). Poco después (2002) ambos glaciares pasaron a formar parte de la red mundial de monitorización del balance de masa del World Glacier Monotoring Service (WGMS), con sede en la Universidad de Zurich y patrocinada, entre otras, por la UNESCO y la Organización Meteorológica Mundial. Estos trabajos de monitorización del balance de masa se complementan con otros de medidas de velocidad y temperatura del hielo (medida en sondeos), o del espesor de hielo con técnicas de georradar, y otras destinadas a proporcionar datos de entrada a los modelos de simulación numérica de la dinámica glaciar.

En cada campaña tenemos que desplazar personal tanto al inicio como al final de la campaña, pues la determinación del balance de masa requiere efectuar medidas tanto al inicio como al final del periodo de fusión (el verano austral). Para estas medias basta con un único investigador, pues cuenta con el soporte de los técnicos de montaña, altamente cualificados, de la base. Habitualmente, un investigador, junto con dos técnicos de montaña, realizan las medidas estándares. Sin embargo, a menudo realizamos otras medidas, como campañas de georradar o medidas topográficas, y en tales ocasiones suelen intervenir dos investigadores junto con dos técnicos de montaña. En otras ocasiones se realizan trabajos conjuntos con investigadores extranjeros (por ejemplo, recientemente con glaciólogos y bioglaciólogos japoneses), implicando un mayor número de investigadores y técnicos de montaña (hasta 7 en alguna ocasión). 

Los glaciares Johnsons y Hurd, tras un periodo de pérdida de masa en superficie en los años noventa y principios de los 2000, pasaron a un periodo de ganancia de masa en superficie sostenida desde aproximadamente 2008/09 hasta 2015/16. Con ganancia de masa en superficie queremos decir que el resultado neto de la acumulación en forma de nieve menos las pérdidas de masa por fusión es positivo (es decir, el glaciar gana masa), como ocurre en el Glaciar Hurd. Pero si el glaciar termina en mar, como ocurre con el Glaciar Johnsons, hay que añadir las pérdidas de masa por desprendimiento de icebergs, y entonces el balance de masa total resulta ligeramente negativo (es decir, el glaciar pierde masa). Esta situación se ha revertido en los dos últimos años, siguiendo el fuerte evento de El Niño de 2014-2016.

El comportamiento mostrado por los glaciares Johnsons y Hurd no es exclusivo de ellos, sino que glaciares similares en esta misma región han tenido una evolución similar.

Sí, los glaciares de la Antártida Occidental, y sus plataformas de hielo flotante asociadas, especialmente los contiguos al Mar de Amundsen y los de la Península Antártica, están sufriendo cambios muy marcados. En ocasiones están fuertemente influenciados por las condiciones atmosféricas y la consecuente fusión incrementada, como ocurrió en la desintegración de la plataforma de hielo Larsen B en 2002, pero en muchos casos tiene mayor peso el influjo de aguas oceánicas más calientes bajo las plataformas de hielo, como es el caso de los glaciares Thwaites y Pine Island, en la zona del Mar de Amundsen, pero también el la Plataforma de Hielo Larsen C. Aun habiendo una influencia inequívoca del calentamiento antropogénico, lo que no está clara es la cuantificación de qué parte de esta respuesta corresponde a variaciones climáticas naturales y qué parte a las antropogénicas.

Tanto al inicio como al final de cada campaña llevamos a cabo medidas de acumulación de nieve y de ablación de nieve y hielo en una red de estacas desplegadas en los glaciares Johnsons y Hurd, junto con medidas adicionales de acumulación de nieve realizadas al inicio de la campaña usando sonda de nieve. Estas medidas se complementan con medidas de la densidad en catas de nieve (zanjas excavadas en la nieve). En la red de estacas medimos también la velocidad del glaciar, mediante cambios de posición de las estacas medidos con gran precisión usando técnicas GNSS de tipo diferencial. Recientemente hemos iniciado la medida de espesores de la capa de nieve al final del invierno usando georradar de alta frecuencia. Todos los años determinamos también los cambios en la posición de los frentes glaciares de Península Hurd. En numerosas ocasiones realizamos además campañas de georradar de baja frecuencia para determinar el espesor de hielo de los glaciares o las propiedades físicas del hielo glaciar. También efectuamos medidas topográficas para determinar las variaciones en el espesor de hielo. En el glaciar contamos también con una estación meteorológica automática que mide diversas variables meteorológicas y las principales componentes de la radiación. En 2015 realizamos, junto con colegas japoneses, sondeos profundos en el hielo (hasta alcanzar el lecho a unos 120 m de profundidad en el Glaciar Johnsons) e instalar cadenas de termistores y sensores de la presión del agua subglaciar. Por último, también hemos colaborado con investigadores japoneses en la realización de estudios de bioglaciología, por ejemplo, estudiando la distribución y morfología de las microalgas rojas de la nieve, que tienen un gran impacto en la reflectividad de la energía solar que incide sobre el glaciar (el llamado albedo).

No ha cambiado excesivamente, y menos durante la década más reciente, en la que las condiciones meteorológicas han sido propias de una situación de enfriamiento. En consecuencia, no ha habido retrocesos significativos de los frentes glaciares ni disminución del espesor de los glaciares. Precisamente debido a las condiciones de enfriamiento reciente (y, en algunos años, de aumento en la precipitación en forma de nieve), un cambio notable respecto a la década precedente ha sido la mayor duración y extensión de la cobertura nival. Como consecuencia de ello, la superficie de hielo expuesto en la superficie del glaciar (sin cobertura de nieve) ha sido menor que la habitual en el pasado reciente.

Tenemos que avanzar en la ampliación de las medidas de acumulación de nieve mediante georradar de alta frecuencia, optimizando y sistematizando las experiencias desarrolladas en las dos últimas campañas. También sería de interés mantener un registro continuo de velocidades en alguna estaca de la red, pues de momento únicamente contamos con velocidades medias de verano y de invierno, aunque en un amplio conjunto de estacas (alrededor de 50). Iniciamos en 2015 unas medidas de variación temporal de la distribución de temperatura como función de la profundidad en un sondeo de unos 70 m de profundidad en el glaciar Hurd. Pretendemos con ello determinar si la profundidad de la interfaz entre los estratos de hielo frío (más cercano a la superficie) y templado (contiguo al lecho) ha sufrido cambios detectables como consecuencia de variación del régimen térmico del glaciar, pero esto requiere mantener las medidas durante varios años más para ser capaces de detectar cambios significativos.

El tipo de estudios descritos hasta ahora son estudios in situ, centrados en los glaciares Johnsons y Hurd. Pero también hemos realizado trabajos de georradar, tanto desde la superficie del glaciar como desde helicóptero, para determinar el espesor de hielo en multitud de zonas de Isla Livingston. El uso de helicóptero, además de acelerar el trabajo, permite realizar medidas de georradar en zonas que serían inaccesibles trabajando desde la superficie, como las zonas fuertemente agrietadas cercanas a los frentes glaciares. Desgraciadamente, la propia presencia de grietas, y el hecho de que a menudo contienen agua de fusión, provoca fuetes reflexiones y difracciones de las ondas de radar, de forma que poca energía es capaz de penetrar en el hielo y alcanzar el lecho glaciar. También hemos realizado estudios de descarga glaciar (descarga de hielo al océano en forma de icebergs y mediante fusión submarina) usando técnicas de sensores remotos (en particular, velocidades del hielo determinada con radar de apertura sintética -SAR- desde satélite) combinadas con espesores de hielo determinadas con georradar, o técnicas de determinación de espesores mediante métodos inversos a partir de datos de topografía y velocidades de la superficie del glaciar. Hemos realizado estos estudios para el conjunto del casquete glaciar de Isla Livingston y de Isla Rey Jorge. Por otro lado, hemos realizado trabajos de simulación numérica de la dinámica y régimen térmico de otros glaciares de la Antártida (por ejemplo, la divisoria de hielo de Isla Roosevelt, en la Plataforma de Hielo de Ross) en los que no hemos realizado trabajos de campo, usando datos de campo suministrados por colegas extranjeros. Por último, notar que también hemos realizado abundante trabajo de campo (fundamentalmente georradar) y de modelización numérica en glaciares del Ártico, fundamentalmente en Svalbard, y en una ocasión en el sur de Groenlandia, así como trabajos de estimación de descarga glaciar, mediante sensores remotos, en glaciares del Ártico Canadiense y del Ártico Ruso. Recientemente, además, realizamos trabajos de georradar en el Pirineo (Glaciar de Monte Perdido).

Como hemos mencionado, los datos de acumulación y ablación que recogemos anualmente en los glaciares Johnsons y Hurd, y los cálculos de balance de masa subsiguientes, se integran en la base de datos del World Glacier Monitoring Service junto con los proporcionados por multitud de grupos de investigación internacionales referidos a dos centenares de glaciares repartidos por el globo. Estos datos se utilizan para estudios globales de monitorización del balance de masa y su evolución bajo condiciones climáticas cambiantes, como los recogidos en los informes del IPCC. Los estudios de descarga glaciar (en Ártico y Antártida) de nuestro grupo se integran asimismo en estudios globales de la descarga glaciar y su contribución a la subida del nivel del mar. Finalmente, nuestros modelos más recientes incorporan la interacción entre glaciar y océano, estimando las tasas de fusión submarina en el frente glaciar de los glaciares con terminación en mar, y contribuyen de esta forma al conocimiento de la pérdida de masa glaciar. 

NOTA DE LA RAM: Agradecemos a Francisco Navarro su colaboración con la revista y le felicitamos por la investigación que desde hace años desempeña su grupo en la Antártida y el Ártico.