Arête Glacier Initiative ha recaudado 5 millones de dólares para mejorar las previsiones de la subida del nivel del mar y estudiar la posibilidad de volver a congelar los glaciares en su lugar.
El glaciar Thwaites es una fortaleza más grande que Florida, un muro de hielo que se eleva casi 1.200 metros sobre el lecho rocoso de la Antártida Occidental, protegiendo la capa de hielo que hay detrás.
Sin embargo, una fuerte y cálida corriente oceánica está debilitando sus cimientos y acelerando su deslizamiento hacia el mar de Amundsen. A los científicos les preocupa que, en las próximas décadas, el agua derrumbe esas «murallas» de hielo y desencadene un proceso imparable que termine por fracturar toda la capa de hielo del oeste de la Antártida.
Esto supondría el inicio de una catástrofe climática mundial. El propio glaciar contiene hielo suficiente para elevar el nivel de los océanos más de medio metro, lo que podría inundar las costas y obligar a decenas de millones de personas que viven en zonas bajas a abandonar sus hogares.
La pérdida de toda la capa de hielo -que podría tardar aún siglos en desplegarse- haría subir el nivel del mar en 3.35 metros y redibujaría los contornos de los continentes.
Por eso Thwaites es conocido como el glaciar del día del juicio final, y por eso los científicos están ansiosos por saber hasta qué punto es probable un colapso de este tipo, cuándo podría ocurrir y si tenemos el poder de detenerlo.
Un grupo de científicos del MIT (Massachusetts, EE UU) y del Dartmouth College (Nuevo Hampshire, EE UU) creó el año pasado la iniciativa Arête Glacier con la esperanza de encontrar respuestas más claras a estas preguntas. Esta organización sin fines de lucro, dedicada a la investigación, se presentará oficialmente hoy, 21 de marzo, justo en coincidencia con el primer Día Mundial de los Glaciares declarado por la ONU. Además, lanzará su sitio web y abrirá convocatorias para proyectos científicos. La revista MIT Technology Review tuvo acceso exclusivo a la noticia.
Arête anunciará también la concesión de sus primeras subvenciones, de 200.000 dólares (unos 180.000 euros aproximadamente) cada una y una duración de dos años para dos investigadores sobre glaciares de la Universidad de Wisconsin-Madison (Wisconsin, EE UU).
Uno de los principales objetivos de la organización es estudiar si es posible evitar la pérdida de glaciares gigantes — en especial el Thwaites — volviéndolos a congelar hasta el lecho rocoso. Representaría una intervención radical en el mundo natural, que requeriría un proyecto de ingeniería masivo, costoso y desafiante, en uno de los lugares más remotos y extremos del planeta.
La esperanza es que un megaproyecto de adaptación de este tipo podría minimizar la reubicación masiva de refugiados climáticos, evitar gran parte del sufrimiento y la violencia que casi con toda seguridad la acompañarían, y ayudar a las naciones a preservar billones de dólares invertidos en rascacielos, carreteras, viviendas, puertos y aeropuertos en todo el mundo.
«Aproximadamente un millón de personas se ven desplazadas por cada centímetro de aumento del nivel del mar», afirma Brent Minchew, profesor asociado de Geofísica del MIT, cofundador de la Iniciativa Glaciar Arête y que será su científico jefe. «somos capaces de reducirlo, aunque sea unos centímetros, salvaguardaríamos los hogares de millones de personas».
Pero algunos científicos creen que la idea es una distracción inverosímil y tremendamente costosa, que desvía dinero, conocimientos, tiempo y recursos de esfuerzos de investigación polar más esenciales.
«A veces somos demasiado optimistas sobre lo que puede hacer la ingeniería», afirma Twila Moon, subdirectora científica del Centro Nacional de Datos sobre Nieve y Hielo de la Universidad de Colorado en Boulder.
«Dos futuros posibles»
Minchew, que se doctoró en geofísica en Caltech, dice que se sintió atraído por el estudio de los glaciares porque se están transformando rápidamente a medida que el mundo se calienta, algo que aumenta los peligros de la subida del nivel del mar. «Pero con los años, me contenté menos con contar una historia más dramática sobre cómo iban las cosas y me abrí más a la pregunta de qué podemos hacer al respecto», dice Minchew, que volverá a Caltech como profesor este verano.
El pasado mes de marzo, cofundó la iniciativa Glaciar Arête con Colin Meyer, profesor adjunto de Ingeniería en Dartmouth, con la esperanza de financiar y dirigir la investigación para mejorar la comprensión científica de dos grandes cuestiones: ¿Qué riesgo supone el aumento del nivel del mar en las próximas décadas y cómo podemos minimizarlo?
Foto: cortesía de Brent Minchew
«Se necesita financiación filantrópica para hacer frente a estos dos retos, porque no hay fondos del sector privado para este tipo de investigación y la financiación gubernamental es minúscula», afirma Mike Schroepfer, ex director de Tecnología de Meta, quien se ha convertido en filántropo del clima. Schroepfer aportó fondos a Arête a través de su nueva organización, Outlier Projects .
La organización sin ánimo de lucro ha recaudado ya unos 5 millones de dólares de Outlier y otros donantes, como el Fondo de Navegación, la Fundación de la Familia Kissick, la Fundación Sky, la Fundación de la Familia Wedner y la Fundación Grantham.
Minchew dice que bautizaron la organización con el nombre de Arête principalmente como referencia a la afilada cresta montañosa entre dos valles, que suele quedar cuando un glaciar esculpe los circos a ambos lados. Dirige el movimiento del glaciar y es moldeada por él.
Pretende simbolizar «dos futuros posibles», dice. «Uno en el que hacemos algo y otro en el que no hacemos nada».
Mejorar las previsiones
La noticia un tanto tranquilizadora es que, incluso con el aumento de las temperaturas globales, es posible que aún se necesiten miles de años para que la capa de hielo de la Antártida Occidental se derrita por completo.
Además, las previsiones de aumento del nivel del mar para este siglo oscilan generalmente entre 0,28 y 1,10 metros, según el último informe del panel climático de la ONU . Esto último sólo se produce en un escenario con emisiones de gases de efecto invernadero muy elevadas (SSP5-8.5), que superan significativamente la trayectoria en la que se encuentra ahora el mundo.
Pero sigue existiendo una «baja probabilidad» de que el nivel de los océanos aumente cerca de dos metros en 2100, algo que «no puede excluirse», dada la «profunda incertidumbre vinculada a los procesos de las capas de hielo», añade el informe.
Dos metros de aumento del nivel del mar podrían obligar a casi 190 millones de personas a emigrar lejos de las costas, a menos que las regiones construyan diques u otras protecciones del litoral, según algunos modelos. Muchas más personas, principalmente en los trópicos, se enfrentarían a mayores peligros de inundación .
Gran parte de la incertidumbre sobre lo que ocurrirá este siglo se debe a la limitada comprensión de los científicos sobre cómo responderán las capas de hielo antártico a las crecientes presiones climáticas.
El objetivo inicial de la Iniciativa Glaciar Arête es ayudar a reducir los márgenes de previsión mejorando nuestra comprensión de cómo se mueven, derriten y rompen el Thwaites y otros glaciares.
La gravedad es la fuerza que empuja a los glaciares cuesta abajo, haciéndolos fluir y transformarse mientras avanzan sobre la roca. Pero gran parte de lo que determina cuán rápido se deslizan ocurre en la base. Ahí entran en juego factores como el tipo de sedimento sobre el que se desliza el hielo, el tamaño de las rocas y salientes que encuentra en el camino, y la temperatura y fuerza del agua del océano que golpea su frente.
Además, el calor que surge de las profundidades de la tierra calienta el hielo más cercano al suelo, creando una capa lubricante de agua que acelera el deslizamiento del glaciar. Esa aceleración, a su vez, genera más calor por fricción que derrite aún más hielo, creando un efecto de retroalimentación que se refuerza a sí mismo.
Minchew y Meyer están convencidos de que la glaciología está en un momento clave: hoy es posible avanzar más rápido en las predicciones sobre el aumento del nivel del mar, sobre todo gracias a las herramientas de observación, que no paran de mejorar y están generando datos cada vez más precisos y abundantes.
Esto incluye una nueva generación de satélites en órbita alrededor del planeta que pueden seguir la forma cambiante del hielo en los polos con una resolución mucho mayor que en el pasado. Las simulaciones por ordenador de las capas de hielo, los glaciares y el hielo marino también están mejorando, gracias al aumento de los recursos informáticos y a los avances en las técnicas de aprendizaje automático.
El 21 de marzo, Arête lanzará una convocatoria de propuestas para que equipos de investigación contribuyan a un esfuerzo de recogida, organización y publicación abierta de los datos de observación existentes sobre los glaciares. Según Minchew, gran parte de esta costosa información es inaccesible para los investigadores de todo el mundo.
Foto: Eli Burak
Mediante la financiación de equipos que trabajen en estos ámbitos, los fundadores de Arête esperan contribuir a elaborar modelos más precisos de las capas de hielo y proyecciones más ajustadas de la subida del nivel del mar.
Según Meyer, este mayor conocimiento ayudaría a las ciudades planificar dónde construir nuevos puentes, edificios y viviendas, y a determinar si necesitarán levantar diques más altos o elevar sus carreteras. También podría avisar a las comunidades con más antelación de los peligros que se avecinan, permitiéndoles reubicar a las personas y las infraestructuras en lugares más seguros mediante un proceso organizado conocido como managed retreat.
Una intervención radical
Sin embargo, estas predicciones más precisas también podrían revelar que el glaciar Thwaites está más cerca de colapsar en el océano de lo que imaginamos, lo que resalta la necesidad de empezar a pensar en medidas más drásticas.
Una de las ideas que se debate es construir terraplenes o islas artificiales para sostener las partes más frágiles de los glaciares y bloquear el paso de las aguas cálidas que suben desde las profundidades y los derriten desde abajo. Algunos científicos incluso han propuesto levantar cortinas gigantes y flexibles, ancladas al fondo del mar, para frenar ese mismo efecto.
Otros han estudiado esparciendo perlas altamente reflectantes u otros materiales por las capas de hielo, o bombeando agua oceánica sobre ellas con la esperanza de que se congele durante el invierno y refuerce las paredes de los glaciares.
Pero el concepto de volver a congelar los glaciares en su lugar, conocido como intervención basal, está ganando adeptos en los círculos científicos, en parte porque existe un análogo natural para ello.
El glaciar que se estancó
Hace unos 200 años, la corriente de hielo Kamb, otro glaciar de la Antártida Occidental que se deslizaba unos 350 metros al año, se detuvo repentinamente.
Los glaciólogos creen que una corriente de hielo adyacente se cruzó con la zona de captación bajo el glaciar, proporcionando una vía para que el agua que corría por debajo fluyera hacia fuera por el borde en su lugar. Esa pérdida de fluido probablemente ralentizó la corriente de hielo de Kamb, redujo el calor producido por la fricción y permitió que el agua de la superficie volviera a congelarse.
La desaceleración del glaciar suscitó la idea de que el ser humano podría ser capaz de provocar ese mismo fenómeno deliberadamente, tal vez perforando una serie de pozos hasta el lecho rocoso y bombeando agua desde el fondo.
El propio Minchew se ha centrado en una variante que cree que podría utilizar menos energía y evitar gran parte de la maquinaria pesada que implica: deslizar largos dispositivos tubulares, conocidos como termosifones, hasta casi el fondo de las perforaciones.
Estos intercambiadores de calor pasivos, alimentados únicamente por la diferencia de temperatura entre dos zonas, se utilizan habitualmente para mantener el permafrost frío alrededor de viviendas, edificios y tuberías en las regiones árticas. La esperanza es poder desplegar unos extremadamente largos, de hasta dos kilómetros de longitud y revestidos de tubos de acero, para alejar las temperaturas cálidas del fondo del glaciar y permitir que se congele el agua que hay debajo.
Minchew dice que está elaborando cálculos más precisos, pero estima que detener el derretimiento del Thwaites podría requerir la perforación de hasta 10.000 pozos en un área de 100 kilómetros cuadrados.
Reconoce que sería una tarea enorme, pero ofrece un par de comparaciones para ponerla en perspectiva: derretir el hielo necesario para abrir esos huecos consumiría más o menos la misma energía que gastan todos los vuelos nacionales de Estados Unidos en unas dos horas y media. O generaría una cantidad de gases de efecto invernadero similar a la construcción de 10 kilómetros de muros costeros, que es apenas una fracción de todo lo que el mundo tendría que levantar si no logramos frenar el colapso de las capas de hielo, explica.
«Patear el sistema»
Una de las primeras becarias de Arête es Marianne Haseloff, profesora adjunta de Geociencias en la Universidad de Wisconsin-Madison. Estudia los procesos físicos que rigen el comportamiento de los glaciares y se esfuerza por representarlos más fielmente en los modelos de capas de hielo.
Haseloff dice que utilizará esos fondos para desarrollar métodos matemáticos que permitan determinar con mayor precisión lo que se conoce como «estrés basal«, es decir, la resistencia de la base del glaciar al deslizamiento, a partir de observaciones satelitales. Esto podría ayudar a mejorar las predicciones sobre qué tan rápido los glaciares se deslizarán hacia el océano, en diferentes entornos y condiciones climáticas.
La otra subvención inicial de Arête irá a parar a Lucas Zoet, profesor asociado del mismo departamento que Haseloff e investigador principal del grupo de Procesos Superficiales.
Él tiene la intención de usar los fondos para construir el segundo dispositivo de «corte en anillo» del laboratorio, que es el término técnico para un glaciar simulado.
El aparato existente, el único que funciona en el mundo, mide unos dos metros y medio de alto y ocupa la mayor parte de un congelador del campus. El núcleo de la máquina es un tambor transparente lleno de un anillo de hielo, sometido a presión y sobre una capa de sedimentos. Gira lentamente durante semanas mientras sensores y cámaras captan cómo se mueven y deforman el hielo y la tierra.
El equipo de investigación puede seleccionar el sedimento, la topografía, la presión del agua, la temperatura y otras condiciones para que coincidan con el entorno de un glaciar real de interés, ya sea el Thwaites de hoy o el Thwaites de 2100, en un escenario de altas emisiones de gases de efecto invernadero.
Zoet afirma que estos experimentos prometen mejorar nuestra comprensión sobre cómo se mueven los glaciares en distintos tipos de lechos, y perfeccionar una ecuación conocida como la ley de deslizamiento, que representa matemáticamente esta dinámica de los glaciares en modelos informáticos.
La segunda máquina les permitirá realizar más experimentos y llevar a cabo un tipo específico que el dispositivo actual no puede: una versión reducida y controlada de la intervención basal.
Según Zoet, el equipo podrá perforar pequeños agujeros en el hielo y, a continuación, bombear agua o transferir calor fuera del lecho. Entonces podrán observar si el glaciar simulado se congela hasta la base en esos puntos y experimentar cuántas intervenciones, en cuánto espacio, son necesarias para frenar su movimiento.
Esto ofrece una forma de probar distintas variedades de la intervención basal que es mucho más fácil y barata que utilizar taladros de agua para perforar hasta el fondo de un glaciar real en la Antártida, afirma Zoet. La financiación permitirá al laboratorio explorar una amplia gama de experimentos, lo que les permitirá «patear el sistema de una manera que antes no habríamos podido», añade.
«Prácticamente imposible»
El concepto de intervenir en los glaciares está en sus primeras etapas. Aún hay muchas incógnitas e incertidumbres, como cuánto costaría, qué tan difícil sería llevarlo a cabo, y cuál de las propuestas tendría más probabilidades de funcionar, o incluso si alguna de ellas es viable.
«En este momento se trata sobre todo de una idea teórica», afirma Katharine Ricke, profesora asociada de la Universidad de California en San Diego (California, EE UU), que investiga, entre otros temas, las implicaciones de la geoingeniería en las relaciones internacionales.
Según ella, para realizar ensayos de campo exhaustivos o llevar a cabo intervenciones a gran escala también habrá que superar complejas cuestiones jurídicas. Antártida no pertenece a ningún país, pero es objeto de reivindicaciones territoriales contrapuestas entre un número de países y regidas por un tratado de décadas de antigüedad del que forman parte docenas de ellos.
La intervención basal—volver a congelar el glaciar a su base—enfrenta numerosos obstáculos técnicos que la harían “prácticamente imposible de ejecutar”, argumentaron Moon y decenas de otros investigadores en un reciente artículo preliminar titulado «Safeguarding the polar regions from dangerous geoengineering» (“Protegiendo las regiones polares de la geoingeniería peligrosa” en español).
Entre otras críticas, subrayan que los sistemas hídricos subglaciares son complejos, dinámicos y están interconectados, lo que dificulta la identificación precisa y la perforación de todos los puntos que serían necesarios para extraer suficiente agua o calor para frenar sustancialmente un glaciar masivo.
Además, sostienen que las intervenciones podrían dañar los ecosistemas polares al añadir contaminantes, producir gases de efecto invernadero o alterar la estructura del hielo de forma que incluso podría aumentar el nivel del mar.
«En su mayoría, las ideas de geoingeniería para glaciares y regiones polares no tienen sentido, considerando las finanzas, los desafíos de gobernanza, los impactos», y la posibilidad de empeorar las cosas, dice Moon.
«No es fácil avanzar»
Sin embargo, Douglas MacAyeal, profesor emérito de Glaciología en la Universidad de Chicago (Chicago, EE UU), dice que la intervención basal tendría el menor impacto ambiental en comparación con las otras ideas. Añade que la naturaleza ya ha demostrado que esta intervención funciona, y que gran parte de la tecnología necesaria para perforar y bombear ya se utiliza en la industria del petróleo.
«Diría que es el enfoque más sólido en la línea de salida», afirma, «pero en realidad aún no sabemos nada al respecto. Todavía hay que investigar. Es muy innovador».
Minchew reconoce que hay grandes retos y grandes incógnitas, y que algunas de estas ideas pueden no funcionar. Pero dice que vale la pena estudiar las posibilidades, en parte porque gran parte de la investigación también mejorará nuestra comprensión de la dinámica de los glaciares y los riesgos del aumento del nivel del mar, y en parte porque no es una cuestión de «si» sino de «cuándo» colapsará el glaciar Thwaites.
Aunque el mundo detuviera mañana todas las emisiones de gases de efecto invernadero, las fuerzas que derriten esa fortaleza de hielo seguirán haciéndolo.
Así que, de una forma u otra, el mundo acabará teniendo que realizar intervenciones grandes, caras y difíciles para proteger a las personas y las infraestructuras. El coste y el esfuerzo de realizar un proyecto en la Antártida, dice, serían empequeñecidos por el esfuerzo global necesario para erigir miles de kilómetros de diques, levantar casas, edificios y carreteras, y reubicar a cientos de millones de personas.
«Una cosa es difícil, y la otra es aún más difícil», dice Minchew. «No hay un camino fácil por delante.»
