Els canyons submarins són una de les formacions geològiques més espectaculars i fascinants dels fons marins, però encara són força desconeguts a escala global i sobretot en regions remotes com els pols. Ara, un article publicat a la revista
Marine Geology presenta el catàleg més detallat que s’ha fet mai dels canyons submarins a l’Antàrtida. Identifica un total de 332 xarxes de canyons submarins, alguns dels quals arriben a més de quatre mil metres de profunditat.
Aquest mapa, que revela un nombre de canyons cinc cops superior al de treballs anteriors, l’han elaborat els experts David Amblàs, del Grup de Recerca Consolidat en Geociències Marines de la Facultat de Ciències de la Terra de la Universitat de Barcelona, i Riccardo Arosio, del Grup de Recerca en Geociències Marines del University College de Cork (Irlanda).
El treball destaca que els canyons submarins de l’Antàrtida podrien tenir un impacte més significatiu del que s’havia pensat fins ara en la circulació oceànica, el desgel de les plataformes de gel i el canvi climàtic global, especialment en zones vulnerables com el mar d’Amundsen o alguns sectors de l’Antàrtida oriental.
Canyons submarins: diferències entre l’Antàrtida oriental i l’occidental
Els canyons submarins són valls esculpides en els fons marins que tenen un paper decisiu en la dinàmica dels mars i oceans. Transporten sediments i nutrients de la costa fins a les zones més fondes, connecten aigües somes i profundes, i generen hàbitats rics en biodiversitat. En total, es coneixen uns deu mil canyons submarins a tot el planeta, però només s’ha cartografiat el 27 % dels fons amb alta resolució, fet que indica que aquesta xifra de ben segur augmentarà. Tot i el seu valor ecològic, oceanogràfic i geològic, els canyons submarins no han estat prou explorats i encara hi ha molt per descobrir, especialment en zones polars.
«Els canyons submarins de l’Antàrtida, com els de l’Àrtic, presenten característiques similars als d’altres regions del planeta, però solen ser més grans i profunds. Aquesta diferència s’explica per l’acció prolongada del gel i pels immensos volums de sediments transportats per les glaceres cap a la plataforma continental», detalla David Amblàs, professor del Departament de Dinàmica de la Terra i de l’Oceà de la UB.
Es formen sobretot per l’acció de corrents de terbolesa, que desplacen sediments en suspensió pendent avall a gran velocitat i erosionen la vall en la qual s’encaixen. A l’Antàrtida, els pendents pronunciats del relleu submarí, combinats amb la disponibilitat de sediments glacials, potencien els efectes dels corrents i la formació de grans canyons.
El nou estudi es basa en la segona versió de la Carta Batimètrica Internacional de l’Oceà Austral (IBCSO), el mapa més complet i detallat del fons marí d’aquest oceà. El treball utilitza les noves dades batimètriques d’alta resolució i una metodologia semiautomàtica d’identificació i anàlisi de canyons desenvolupada pels autors. L’estudi presenta quinze paràmetres morfomètrics que revelen diferències sorprenents entre els canyons situats a l’Antàrtida oriental i l’occidental.
«Alguns dels canyons submarins que hem analitzat arriben a més de quatre mil metres de profunditat. Els més espectaculars es troben a l’Antàrtida oriental, una regió en què s’observen sistemes complexos de canyons ramificats. Sovint, aquests canyons s’inicien amb múltiples capçaleres a prop de la vora de la plataforma continental i convergeixen en un sol canal principal que s’endinsa cap a l’oceà profund, travessant el talús continental amb forts pendents», comenta David Amblàs.
Tal com detalla Riccardo Arosio, «ha estat molt interessant descobrir la diferència entre els canyons de les dues grans regions antàrtiques, un aspecte que no s’havia descrit anteriorment». «Els canyons de l’Antàrtida oriental —explica— són més complexos i ramificats, i solen formar uns extensos sistemes canyó-canal amb perfils típics en forma d’U. Tot això apunta a un desenvolupament prolongat sota una activitat glacial sostinguda i una influència més gran de processos sedimentaris, tant d’erosió com de deposició. En canvi, els canyons de l’Antàrtida occidental són més curts, amb més pendent i amb perfil en forma de V».
Aquesta diferència morfològica sembla reflectir «un inici més primerenc i una persistència més llarga del casquet de gel a l’Antàrtida oriental». «Això ja s’havia evidenciat en estudis basats en l’anàlisi del registre sedimentari, però fins ara no s’havia descrit en la geomorfologia del fons marí a gran escala», apunta Amblàs.
«Gràcies a l’alta resolució de la nova base de dades batimètrica —amb 500 metres per píxel, en comparació amb els 1-2 km per píxel de les batimetries anteriors—, hem pogut aplicar amb més fiabilitat tècniques semiautomàtiques per identificar, perfilar i analitzar els canyons submarins», indica Arosio. «La solidesa de l’estudi —continua— es troba en la combinació de diferents tècniques ja utilitzades en treballs previs, però integrades ara en un protocol robust i sistemàtic. A més, hem desenvolupat un codi per a programari SIG (sistema d’informació geogràfica), que permet calcular una gran varietat de paràmetres morfològics específics dels canyons amb només uns quants clics».
Canyons submarins i canvi climàtic
Els canyons antàrtics no són només accidents geogràfics espectaculars, sinó que també faciliten l’intercanvi d’aigües entre l’oceà profund i la plataforma continental. Permeten que l’aigua freda i densa formada prop de les plataformes de gel es transporti cap a les profunditats oceàniques, i així originen el que es coneix com aigua antàrtica de fons (AABW, per l’anglès Antarctic bottom water), que té un paper fonamental en la circulació oceànica i el clima global.
A més, també condueixen aigües més càlides, com l’aigua profunda circumpolar (CDW, per l’anglès Circumpolar deep water), des de l’oceà obert fins a la costa. Aquest procés és un dels mecanismes principals del desglaç basal i de l’aprimament de les plataformes de gel flotants, unes estructures crítiques per mantenir l’estabilitat de les glaceres interiors del continent antàrtic. «Quan aquestes plataformes es debiliten o col·lapsen, el gel continental pot fluir més ràpidament cap al mar i contribuir així directament a l’augment del nivell global dels oceans», apunten els autors.
El nou treball també posa en relleu que els models de circulació oceànica actuals —com els que fa servir el Grup Intergovernamental d’Experts sobre el Canvi Climàtic (IPCC)— no reprodueixen els processos físics que es produeixen a escala local entre les masses d’aigua i les topografies complexes com els canyons. Aquests processos, que inclouen la canalització de corrents, la barreja vertical i la ventilació d’aigües profundes, són essencials per a la formació i transformació de masses d’aigua fredes i denses com l’AABW. L’omissió d’aquests mecanismes locals limita la capacitat dels models de predir canvis en la dinàmica oceànica i climàtica.
«Per això, és urgent seguir obtenint dades batimètriques d’alta resolució en zones no cartografiades fins ara, que segur que revelaran nous canyons, recollir dades observacionals tant in situ com a través de sensors remots, i seguir millorant els models climàtics per tal de representar millor aquests processos i augmentar la fiabilitat de les projeccions sobre l’impacte del canvi climàtic», conclouen David Amblàs i Riccardo Arosio.