Mesuraments de la mar en els confins del món: la ciència espanyola a l'Antàrtida

En els confins més australs del planeta, on convergixen gel, volcans i oceà, investigadors espanyols han registrat amb precisió les fluctuacions del nivell de la mar a les illes Decepció i Livingston, dos enclavaments estratègics de les illes Shetland del Sud. L'oceà reflectix els canvis del clima global: emmagatzema calor, rep aigua del desglaç i mostra els seus efectes a través de les variacions del nivell de la mar. Més enllà dels resultats, és també una història de perseverança i ciència en un entorn extrem.

Treball de camp (gelat)

A l'Antàrtida es concentra prop del 70 % de l'aigua dolça del món; xicotetes variacions en la seua massa de gel influïxen en les costes de tot el planeta. A més, com a àrea protegida per el Tractat Antàrtic, la regió constituïx un laboratori natural ideal per a estudiar els efectes del canvi climàtic.

El nostre projecte va combinar sensors oceanogràfics moderns amb un estricte control geodèsic per a establir referències precises. Ampliem mesuraments previs de curta duració i generem un registre continu a llarg termini. Estes dades servixen de pont entre les observacions de camp i la altimetria satel·litària, contribuint a millorar el monitoratge del nivell de la mar a l'Antàrtida.

I és que, encara que els satèl·lits proporcionen una visió global, les observacions locals són indispensables per a validar els seus mesuraments.

Amb este objectiu, es van establir dos estacions pròximes a les bases espanyoles Gabriel de Castella (Illa Decepció) i Joan Carles I (Illa Livingston), punts clau per a obtindre referències fiables del nivell de la mar i comprendre la dinàmica de l'oceà Austral.

Laboratori natural en la fi del món

L'illa Decepció és una caldera volcànica activa inundada per la mar. La seua badia, anomenada Port Foster, combina refugi natural amb riscos geològics, la qual cosa convertix el mesurament del nivell de la mar en un desafiament tècnic. Livingston, en contrast, és una illa oberta a l'oceà, modelada per glaceres i sotmesa a condicions marines més dinàmiques. Juntes representen dos escenaris distints per a estudiar el comportament de l'oceà.

Estes illes han sigut centres de referència per al programa antàrtic espanyol i acumula dècades de mesuraments mareográficas. El nostre projecte es va recolzar en eixe llegat científic, incorporant instrumentació avançada per a actualitzar i ampliar els registres existents.

Mesurant el pols de l'oceà

En 2011, es van instal·lar estacions mareográficas i meteorològiques en les dos illes: DECMAR en Decepció i LIVMAR en Livingston. Cada estació incloïa sensors de pressió submergits per a mesurar el pes de la columna d'aigua, juntament amb sondes CTD, instruments oceanogràfics d'alta precisió que mesuren la conductivitat, la temperatura i la profunditat.

En terra, les estacions van ser connectades a punts geodèsics mitjançant anivellament d'alta precisió –tècnica topogràfica per a mesurar diferències d'altura entre punts amb exactitud mil·limètrica– i posicionament GNSS –Sistema Global de Navegació per Satèl·lit–. Això va permetre que cada lectura s'integrara en un marc de referència internacional, un pas essencial per a diferenciar els canvis oceànics reals dels moviments verticals del terreny.

El sistema també va registrar pressió atmosfèrica i altres paràmetres necessaris per a corregir les variacions. Durant els hiverns antàrtics, els equips van funcionar de manera autònoma, resistint mesos de tempestes, gel i absència de manteniment. En tornar a l'estiu, els instruments es trobaven coberts de neu, però continuaven operatius i registrant dades valuoses.

Dos anys sota el gel

Durant més de dos anys, es van recopilar dades de marees, cicles estacionals i marors provocades per tempestes. Malgrat les condicions extremes, la precisió aconseguida va ser centimétrica.

La comparació entre estacions va revelar diferències constants: Decepció, situada en una caldera tancada, va mostrar major dependència de les condicions atmosfèriques i geotèrmiques locals; Livingston, oberta a l'oceà, va registrar senyals representatius del comportament de l'oceà Austral.

Conjuntament, estes dades constituïxen una de les referències més fiables del nivell de la mar en les Shetland del Sud i són fonamentals per al monitoratge climàtic de la regió.

El seu significat per al planeta

Variacions aparentment xicotetes en el nivell de la mar tenen grans repercussions en els models climàtics. Així, els mesuraments locals ajuden a millorar les prediccions sobre el futur de les costes en un escenari de calfament. També servixen per a calibrar missions satel·litàries com CryoSat-2 i Sentinel-6, essencials per a garantir la coherència de les observacions globals.

L'Antàrtida experimenta, a més, moviments verticals del terreny degut a canvis en la càrrega de gel. Les connexions geodèsiques establides permeten separar estos moviments de les variacions reals del nivell de la mar, millorant la interpretació dels senyals a llarg termini.

Ciència espanyola en la davantera

Este projecte, que integra geodèsia, geofísica, oceanografia i climatologia, forma part de la sostinguda contribució espanyola a la investigació polar. Es va fer possible gràcies a la col·laboració entre universitats, programes nacionals, bases antàrtiques i vaixells d'investigació.

Treballar a l'Antàrtida exigix afrontar fallades d'equips, congelació d'instruments i dificultats logístiques. No obstant això, cada dada recuperada demostra la resiliència dels equips i el valor científic de l'esforç.

Els mesuraments en Decepció i Livingston mostren que, fins i tot en els llocs més remots, és possible observar amb precisió els mecanismes del canvi global. Escoltar el pols de l'oceà és escoltar la transformació contínua del nostre planeta.

Bismarck Jigena Antelo, Professor Titular d'Unversidad, Area de Ciències i Tècniques de la Navegació i Ciències Marines, Universitat de Cadis; Juan J. Muñoz, Professor d'Enginyeria Costanera, Universitat de Cadis i Juan Manuel Vidal Pérez, Professor titular de construccions navals, Universitat de Cadis

Este article va ser publicat originalment en The Conversation. Llija el original.