¿Un agujero gigante en la Antártida? Eso es una polinia

La frase “agujero en la Antártida” podría evocar varias ideas diferentes. Podrías imaginar, por ejemplo, que el agujero antártico en cuestión se refiere al infame agujero de ozono, la reducción de la capa de ozono en la estratosfera terrestre sobre el Polo Sur, observada en las décadas de 1980 y 1990, que condujo a la eliminación gradual de los clorofluorocarbonos destructores de ozono.

Los aficionados a la historia polar o a las teorías conspirativas de la “Tierra Hueca” podrían pensar en el “agujero en el Polo” que el almirante Richard Byrd supuestamente (sin pruebas) descubrió—una de más de unas cuantas ideas disparatadas que circulan en la conciencia popular sobre el Continente Blanco.

¿Hay un agujero en la Antártida? Bueno, puede que no haya un portal a algún reino subterráneo oculto en el centro de la Tierra, pero sin duda hay numerosos agujeros fascinantes de un tipo diferente: grandes -a veces incluso gigantescos- huecos en el hielo marino de la Antártida que han fascinado a los científicos durante mucho tiempo.

Presentación del agujero en el hielo de la Antártida: la Polynya

Los agujeros que se abren en el hielo marino de la Antártida y el Océano Austral se conocen como polinias, palabra adaptada del ruso. Pueden variar desde unos pocos cientos de metros hasta varios cientos de kilómetros de extensión.

Las polinias son algo similares a las aberturas en el hielo marino conocidas como derivas. Sin embargo, estas suelen ser características lineales y de corta duración, mientras que las polinias suelen ser más amplias y de forma ovalada o irregular, y a menudo permanecen libres de hielo durante períodos comparativamente largos. Las derivas se forman debido al movimiento y la tensión dentro del hielo marino, mientras que las polinias se generan por mecanismos diferentes (que exploraremos a continuación).

En la Antártida existen dos tipos principales de polinias, que se diferencian por la forma en que se retira el hielo para crearlas: costera y polinias de alta mar. Las primeras se conocen desde hace mucho tiempo, mientras que hubo que esperar hasta los años setenta, con el desarrollo de la moderna tecnología por satélite, para que los científicos documentaran la variedad de mar abierto.

Polinias costeras

Como su nombre indica, las polinias costeras suelen encontrarse a lo largo de la costa antártica (incluida la costa creada por una plataforma de hielo como la plataforma de hielo de Ross). Las más grandes pueden formar una brecha de decenas de kilómetros entre el hielo rápido (pegado a la costa) y el margen terrestre del manto de hielo.

Las principales polinias costeras persistentes se forman cuando fuertes vientos que soplan desde el Continente Blanco—los a veces realmente temibles vientos katabáticos—alejan el hielo marino recién formado. Vientos locales más variables también pueden abrir polinias efímeras que existen por períodos más breves.

Las polinias costeras también son conocidas como polinias de calor latente, debido a la forma de calor—calor asociado con un cambio en el estado de la materia—que liberan cuando se forma nuevo hielo marino y el agua se evapora de su superficie.

Es importante señalar que las polinias de calor latente pueden aparecer técnicamente también lejos de la costa. Por ejemplo, los vientos que soplan sobre y alrededor de un iceberg encallado en el hielo flotante pueden alejar el hielo del lado protegido del iceberg y abrir una polinia que luego funciona de manera similar a una creada a lo largo de la línea costera.

Polinias de alta mar

Las polinias de mar abierto de la Antártida, también conocidas como polinias de mar abierto o polinias de calor sensible, se forman bien alejadas de la costa, en medio del hielo compacto invernal del Océano Austral. Los dos ejemplos más conocidos son la Polinia de Weddell o Maud Rise, que se ha observado periódicamente en el hielo compacto del Mar de Weddell cerca del monte submarino Maud Rise, y una polinia más pequeña que reaparece en el Mar de Cosmonautas.

Inicialmente documentada en 1974-1976 y de nuevo en 2016, 2017 y 2019, la Polinia de Weddell puede tener un tamaño descomunal: A mediados de la década de 1970, una encarnación medía unas 218 por 621 millas (~350 por 1.000 kilómetros) de ancho. Su manifestación de 2010 no alcanzó tales dimensiones, pero seguía siendo un enorme agujero en el hielo: En septiembre y octubre de 2017, la superficie de la polinia de Weddell era de unos 50.000 kilómetros cuadrados.

Los científicos aún están estudiando las complejidades de los procesos océano-atmosféricos que favorecen la formación de polinias en mar abierto, pero se cree que la causa principal es el afloramiento convectivo de agua caliente a la superficie, que derrite el hielo marino suprayacente y abre el agujero. (La transferencia directa de calor explica el nombre alternativo de las polinias de alta mar: polinias de calor sensible).

Estos afloramientos pueden deberse a características de la topografía submarina o a la inversión de la circulación oceánica, que puede (como sugirió la investigación sobre la Polinia de Weddell 2016-2017) ser a veces impulsada por los fuertes vientos de grandes tormentas ciclónicas en el Océano Austral.

Importancia de las polinias antárticas

Aunque todavía hay mucho que desconocemos sobre ellas, es seguro afirmar que las polinias tienen un efecto profundo y de largo alcance en el medio ambiente antártico, e incluso más allá.

Las polinias costeras han sido denominadas "fábricas de hielo marino", porque forman continuamente hielo marino nuevo que luego es arrastrado por los vientos creadores de polinias, dejando al descubierto el agua superficial para comenzar de nuevo el proceso de congelación.

A medida que se produce este proceso de congelación, la sal es expulsada del hielo en desarrollo, aumentando la salinidad -y por tanto la densidad- de las aguas circundantes. Esta agua más salada y densa producida en la polinia costera se hunde para ayudar a generar el Agua del fondo del Antártico que ayuda a impulsar la circulación oceánica global.

Tanto las polinias costeras como las de mar abierto aportan humedad y calor a la atmósfera, y se cree que desempeñan un papel fundamental en el ciclo del carbono.

Las aguas abiertas expuestas a la luz solar y al aire convierten a las polinias en oasis de alta productividad dentro del hielo marino antártico, alimentando las floraciones de fitoplancton y ofreciendo un rico terreno de alimentación para focas, pingüinos y otras especies marinas. Se cree que el acceso a las polinias es un factor crítico para la supervivencia de algunas colonias de pingüinos.

¿Quién iba a decir que un agujero en el hielo podía ser tan importante?