Descubren por primera vez capas subsuperficiales de agua helada en latitudes tropicales

El pasado mes de agosto, una expedición organizada por el Grupo de Investigación en Geografía Física de Alta Montaña de la Universidad Complutense de Madrid encontró capas subsuperficiales de agua helada (permafrost) en las vertientes del volcán Chachani, al Norte de la ciudad de Arequipa, en los Andes Centrales del Sur de Perú (figura 1).

La expedición se realizó en el marco del proyecto CGL2009-7343 del Plan Nacional I+D+I del gobierno de España y en ella participaron Jose Úbeda Palenque, del Grupo de Investigación en Geografía Física de Alta Montaña de la Universidad Complutense de Madrid, Kenji Yoshikawa, del Water and Environmental Research Center (Universidad de Fairbanks, Alaska) y Pablo Masías y Fredy Apaza, del Grupo de Vulcanología de Arequipa (Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del Perú).

El hallazgo tiene gran interés por varias razones. Por una parte es la primera vez que se demuestra la existencia de permafrost en latitudes tropicales. Por otro lado el estudio del origen y la evolución de la capa helada pueden proporcionar información muy valiosa sobre el cambio climático. Además, su presencia en las proximidades de Arequipa, con más de un millón de habitantes, representa al mismo tiempo una reserva hídrica para el abastecimiento de la población y un riesgo para su seguridad, en caso de producirse su fusión repentina como consecuencia de un movimiento sísmico, una erupción volcánica o por causas climáticas.

Desde el año 2004, el mantenimiento de estaciones con sensores para medir las temperaturas del aire y el suelo había permitido obtener series de datos que sugerían la existencia de permafrost en los sectores más elevados de las vertientes del Chachani, donde el promedio anual de la temperatura del suelo desciende casi 3ºC por debajo del nivel de congelación. Sin embargo todavía no se había confirmado la presencia de la capa de hielo ni se había cuantificado su espesor.

Con esa finalidad se planificó la campaña de trabajo de campo desarrollada el pasado mes de agosto, con los objetivos de recuperar los datos registrados por los termómetros instalados en campañas anteriores y realizar una perforación de 4 m en la estación más elevada (5350 m), colocar nuevos sensores y obtener registros a mayor profundidad.

Ensayos previos en estaciones situadas a menor altitud indicaron que para efectuar la perforación sería necesario utilizar un taladro eléctrico. Por ese motivo fue necesario transportar un generador de 5000 W y 100 kg de peso hasta el nivel de la estación 3 (figura 2), donde finalmente se realizó la perforación, resultando que el perfil del suelo estaba constituido en su totalidad por hielo con una pequeña proporción de materiales finos (figura 3).

Las temperaturas que están registrando actualmente los sensores y nuevos estudios que se emprenderán en la campaña de 2011 contribuirán a determinar con mayor exactitud el espesor, la amplitud y la estacionalidad de la capa de hielo, además de confirmar su presencia en otros volcanes de la región. En los siguientes enlaces: http://complumedia.ucm.es/visor.php?video=oxGQhXalXnaKUhbHBoVLZw (voz en off en español), y http://www.youtube.com/watch?v=ta8gytoYZnI (voz en off en inglés) puede verse un vídeo corto realizado durante la expedición de agosto de 2010.

Esta noticia ha sido merecedora de uno de los premios en la modalidad de noticia científica del III Concurso de Divulgación Científica de la Universidad Complutense de Madrid (2010).

El vídeo ha sido merecedor de un accesit en la modalidad de minivídeo científico del III Concurso de Divulgación Científica de la Universidad Complutense de Madrid (2010).