La Antártida es una de las partes de la Tierra que menos conocemos. Debido al enorme escudo de hielo, la recopilación de información geofísica en el sitio es extremadamente difícil y costosa. Los datos de satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) se han utilizado ahora como base para nuevos conocimientos sobre la estructura profunda del continente. Científicos de la Universidad de Kiel (CAU) publicaron recientemente sus descubrimientos en el Revista de investigación geofísica:Tierra sólida en cooperación con científicos del British Antarctic Survey, Gran Bretaña, y la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos.

Mirando a las profundidades desde el espacio

Los datos recientemente evaluados de la misión satelital GOCE de la ESA dedicada al campo gravitacional de la Tierra, combinado con modelos sismológicos, permite conocimientos sin precedentes sobre la litosfera, que consiste en la corteza y el manto superior de la tierra debajo del continente helado. Para hacerlo Folker Pappa, investigador de doctorado en la Universidad de Kiel y autor principal del estudio, junto con Jörg Ebbing, Profesor de Geofísica en la Universidad de Kiel, utilizó datos de gradiente especiales del satélite, entre otra información:"Esto permite un nivel de detalle mucho mayor al analizar estructuras terrestres profundas, ", dice Pappa. Permite a los investigadores sacar conclusiones sobre cosas como la profundidad de la transición de la corteza al manto, y estas mediciones son dramáticamente diferentes en la región de 14 millones de kilómetros cuadrados". Bajo la Antártida Occidental, que es geológicamente joven, la corteza terrestre es comparativamente delgada con unos 25 kilómetros, y el manto terrestre es viscoso a una profundidad de menos de 100 kilómetros. Antártida oriental, por otra parte, es un escudo cratónico antiguo y de más de mil millones de años. Aquí, las rocas del manto todavía tienen propiedades sólidas a una profundidad de más de 200 kilómetros ".

La representación de la estructura tridimensional profunda de la Antártida ahora también permite nuevos hallazgos sobre el llamado ajuste glacial-isostático, explica el coautor, el profesor Wouter van der Wal de la Universidad Tecnológica de Delft:"Este es un proceso clave que determina cómo responde el continente al adelgazamiento actual y pasado de la capa de hielo. Encontramos grandes variaciones en la temperatura del manto debajo del continente, que conducen al levantamiento y hundimiento del suelo con velocidades muy diferentes en todo el continente. Estas nuevas limitaciones sobre el espesor de la corteza y la litosfera también son fundamentales en la búsqueda para estimar el flujo de calor geotérmico antártico y cómo afecta el derretimiento subglacial y el flujo de la capa de hielo ".

"Estas son interacciones naturales entre el hielo y la tierra sólida. Hasta ahora, no fue posible examinar estos procesos más de cerca en la Antártida en detalle debido a la falta de modelos terrestres, ", agregó Pappa. Su punto culminante personal son las montañas subglaciales de Gamburtsev que aún están apenas exploradas y tienen más de tres mil metros de altura:" La tierra sólida es la más gruesa aquí, a unos 260 kilómetros. Esta es una estructura emocionante, y no sabemos exactamente cómo se ve porque la cordillera está completamente cubierta de escudos de hielo ".

La Antártida como modelo 3-D y su conexión con otros continentes

La investigación fue financiada por la Agencia Espacial Europea dentro de los proyectos GOCE + Antarctica y 3-D Earth. El consorcio internacional de ambos proyectos está formado por nueve instituciones en seis países europeos. "3-D Earth nos ofrece nuevos y tentadores hallazgos geofísicos sobre la estructura profunda y el desarrollo de la Antártida. Estos nuevos modelos que muestran el grosor de la corteza y la litosfera son cruciales para comprender la composición fundamental y la arquitectura tectónica de la Antártida, por ejemplo, "enfatiza el Dr. Fausto Ferraccioli, geofísico jefe del British Antarctic Survey y coautor del estudio. "Otros hallazgos que podemos derivar de la preocupación del estudio son las conexiones anteriores entre la Antártida y otros continentes como Australia, África e India, "dijo Ferraccioli.

"Por fin estamos conociendo la Antártida correctamente, "dice Ebbing. Además de la distribución de la temperatura, los investigadores también han determinado otras propiedades de la tierra sólida, como la composición y la densidad de la roca.

Parte del proyecto es un impresionante modelo 3D de la Antártida, creado por la ESA. Roger Haagmans de la ESA señaló:"Estos son hallazgos importantes también en el contexto de la comprensión del cambio del nivel del mar como consecuencia de la pérdida de hielo de la Antártida. Cuando se pierde la masa de hielo, la Tierra sólida rebota y este efecto debe tenerse en cuenta en los cambios en el volumen de hielo. Esto se puede determinar mejor una vez que se comprenda mejor la estructura y composición del interior de la Tierra ".