Los cañones submarinos son una de las formaciones geológicas más espectaculares y fascinantes de los fondos marinos, pero todavía son bastante desconocidos a escala global y sobre todo en regiones remotas como los polos. Ahora, un artículo publicado en la revista
Marine Geology presenta el catálogo más detallado que se ha hecho nunca de los cañones submarinos en la Antártida. Identifica un total de 332 redes de cañones submarinos, algunos de los cuales alcanzan más de cuatro mil metros de profundidad.
Este mapa, que revela un número de cañones cinco veces superior al de trabajos anteriores, lo han elaborado los expertos David Amblàs, del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona, y Riccardo Arosio, del Grupo de Investigación en Geociencias Marinas del University College de Cork (Irlanda).
El trabajo destaca que los cañones submarinos de la Antártida podrían tener un impacto más significativo de lo pensado hasta ahora en la circulación oceánica, el deshielo de las plataformas de hielo y el cambio climático global, especialmente en zonas vulnerables como el mar de Amundsen o algunos sectores de la Antártida oriental.
Cañones submarinos: diferencias entre la Antártida oriental y la occidental
Los cañones submarinos son valles esculpidos en los fondos marinos que desempeñan un papel decisivo en la dinámica de los mares y océanos. Transportan sedimentos y nutrientes de la costa hasta las zonas más hondas, conectan aguas someras y profundas, y generan hábitats ricos en biodiversidad. En total, se conocen unos diez mil cañones submarinos en todo el planeta, pero solo se ha cartografiado el 27 % de los fondos con alta resolución, lo que indica que esta cifra seguramente aumentará. A pesar de su valor ecológico, oceanográfico y geológico, los cañones submarinos no han sido suficientemente explorados y todavía hay mucho por descubrir, especialmente en zonas polares.
«Los cañones submarinos de la Antártida, como los del Ártico, presentan características similares a las de otras regiones del planeta, pero suelen ser más grandes y profundos. Esta diferencia se explica por la acción prolongada del hielo y por los inmensos volúmenes de sedimentos transportados por los glaciares hacia la plataforma continental», detalla David Amblàs, profesor del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la UB.
Se forman sobre todo por la acción de corrientes de turbidez, que desplazan sedimentos en suspensión pendiente abajo a gran velocidad y erosionan el valle en el que se encajan. En la Antártida, las pendientes pronunciadas del relieve submarino, combinadas con la disponibilidad de sedimentos glaciares, potencian los efectos de las corrientes y la formación de grandes cañones.
El nuevo estudio se basa en la segunda versión de la Carta Batimétrica Internacional del Océano Austral (IBCSO), el mapa más completo y detallado del fondo marino de este océano. El trabajo utiliza los nuevos datos batimétricos de alta resolución y una metodología semiautomática de identificación y análisis de cañones desarrollada por los autores. El estudio presenta quince parámetros morfométricos que revelan diferencias sorprendentes entre los cañones situados en la Antártida oriental y la occidental.
«Algunos de los cañones submarinos que hemos analizado alcanzan más de cuatro mil metros de profundidad. Los más espectaculares se encuentran en la Antártida oriental, una región en la que se observan sistemas complejos de cañones ramificados. A menudo, estos cañones se inician con múltiples cabeceras cerca del borde de la plataforma continental y convergen en un solo canal principal que se adentra hacia el océano profundo, atravesando el talud continental con fuertes pendientes», comenta Amblàs.
Tal como detalla Riccardo Arosio, «ha sido muy interesante descubrir la diferencia entre los cañones de las dos grandes regiones antárticas, algo que no se había descrito anteriormente». «Los cañones de la Antártida oriental —explica— son más complejos y ramificados, y suelen formar unos extensos sistemas cañón-canal con perfiles típicos en forma de U. Todo ello apunta a un desarrollo prolongado bajo una actividad glacial sostenida y una mayor influencia de procesos sedimentarios, tanto de erosión como de deposición. En cambio, los cañones de la Antártida occidental son más cortos, con mayor pendiente y con perfil en forma de V».
Esta diferencia morfológica parece reflejar «un inicio más temprano y una persistencia más larga del casquete de hielo en la Antártida oriental». «Esto ya se había evidenciado en estudios basados en el análisis del registro sedimentario, pero hasta ahora no se había descrito en la geomorfología del fondo marino a gran escala», apunta Amblàs.
«Gracias a la alta resolución de la nueva base de datos batimétrica —con 500 metros por píxel, en comparación con los 1-2 km por píxel de las batimetrías anteriores—, hemos podido aplicar con mayor fiabilidad técnicas semiautomáticas para identificar, perfilar y analizar los cañones submarinos», indica Arosio. «La solidez del estudio —sigue— se encuentra en la combinación de diferentes técnicas ya utilizadas en trabajos previos, pero integradas ahora en un protocolo robusto y sistemático. Además, hemos desarrollado un código para software SIG (sistema de información geográfica), que permite calcular una gran variedad de parámetros morfológicos específicos de los cañones con solo unos clics».
Cañones submarinos y cambio climático
Los cañones antárticos no son solo espectaculares accidentes geográficos, sino que también facilitan el intercambio de aguas entre el océano profundo y la plataforma continental. Permiten que el agua fría y densa formada cerca de las plataformas de hielo se transporte hacia las profundidades oceánicas, y así originan lo que se conoce como agua antártica de fondo (AABW, por el inglés Antarctic bottom water), que desempeña un papel fundamental en la circulación oceánica y el clima global.
Además, también conducen aguas más cálidas, como el agua profunda circumpolar (CDW, por el inglés Circumpolar deep water), desde el océano abierto hasta la costa. Este proceso es uno de los principales mecanismos del deshielo basal y del adelgazamiento de las plataformas de hielo flotantes, unas estructuras críticas para mantener la estabilidad de los glaciares interiores del continente antártico. «Cuando estas plataformas se debilitan o colapsan, el hielo continental puede fluir más rápidamente hacia el mar y contribuir así directamente al aumento del nivel global de los océanos», apuntan los autores.
El nuevo trabajo también pone de relieve que los modelos de circulación oceánica actuales —como los empleados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)— no reproducen los procesos físicos que se dan a escala local entre las masas de agua y las topografías complejas como los cañones. Estos procesos, que incluyen la canalización de corrientes, la mezcla vertical y la ventilación de aguas profundas, son esenciales para la formación y transformación de masas de agua frías y densas como la AABW. La omisión de estos mecanismos locales limita la capacidad de los modelos de predecir cambios en la dinámica oceánica y climática.
«Por eso, es urgente seguir obteniendo datos batimétricos de alta resolución en zonas no cartografiadas hasta ahora, que seguro que revelarán nuevos cañones, recoger datos observacionales tanto in situ como a través de sensores remotos, y seguir mejorando los modelos climáticos para representar mejor estos procesos y aumentar la fiabilidad de las proyecciones sobre el impacto del cambio climático», concluyen David Amblàs y Riccardo Arosio.