Chile es un país que se caracteriza por su actividad sísmica. Mientras que la tierra nos sorprende frecuentemente con temblores, cabe preguntarse ¿Los glaciares tiemblan? La respuesta es sí.

La crio-sismología es un área de estudio, la cual se dedica a investigar sismicidad de origen glaciar (ya sea en la base, dentro o en la superficie de un glaciar). Esta área de investigación comenzó a desarrollarse formalmente a principios del siglo XXI, principalmente mediante el uso de métodos sísmicos originalmente diseñados para estudios en tierra sólida, pero en este caso aplicados al hielo. A pesar de su reciente existencia, la cantidad de publicaciones científicas relacionadas con esta área ha confirmado el creciente interés de parte de la comunidad científica y ha resaltado la importancia del estudio de estos eventos.

El estudio de la crio-sismología ha permitido identificar los principales tipos de sismos glaciares y los procesos capaces de originarlos. Uno de los principales procesos que produce sismos glaciares, es la formación de grietas en la superficie de un glaciar. Los sismos asociados a la formación de grietas son dominantes en glaciares que presentan un alto grado de derretimiento y se encuentran sobre un terreno escarpado. Si bien los sismos relacionados a la formación de grietas pueden ser frecuentes en estos glaciares, su alcance es local y su magnitud generalmente no supera la unidad en la escala sísmica de magnitud de momento (Mw) (Podolskiy & Walter, 2016). El estudio de estos eventos no solo permite identificar la formación y propagación de grietas, sino que también aporta valiosa información sobre el grado estabilidad de un glaciar sobre un terreno.

Glaciar con grietas. Cordillera Andes / © Camilo Rada.

Un segundo mecanismo capaz de generar sismos glaciares está relacionado con la forma mediante la cual el glaciar fluye (Kanao, 2018a). La presencia de fluidos o sedimentos saturados en agua en la base del glaciar, permite que este sea capaz de deslizarse sobre la superficie sobre la cual yace. Al deslizar, el glaciar lo puede hacer de manera continua o discreta. En general, una base uniforme permitirá que el glaciar fluya de manera continua, mientras que una base irregular producirá interrupciones en el flujo de hielo. En este caso, las rugosidades en el terreno pueden actuar como freno al flujo glaciar. Al frenar el flujo, estos puntos son capaces de almacenar energía la cual será liberada de forma repentina al ser sobrepasado su umbral de resistencia. Una vez sobrepasado el umbral de resistencia, la energía acumulada es liberada en forma de ondas sísmicas y el glaciar presenta un deslizamiento considerable hasta ser nuevamente frenado por otras rugosidades. Por lo general, estos eventos no presentan magnitudes por sobre Mw=3 (Podolskiy & Walter, 2016). El estudio de estos sismos contribuye al estudio de la dinámica glaciar y cómo el glaciar interactúa con la base sobre la cual está emplazado (Kanao, 2018b).

Un tercer mecanismo generador de sismos glaciares, es el desprendimiento de bloques de hielo a un cuerpo de agua en la zona terminal del glaciar (o Calving según su traducción del inglés). Estos eventos pueden durar varios minutos y alcanzar magnitudes de hasta Mw=5.1 (Podolskiy & Walter, 2016). Existen también otros mecanismos capaces de generar sismos glaciares, estos incluyen la ocurrencia de hidro-fracturamiento producido por flujos de agua líquida dentro del glaciar y el vaciamiento de lagos glaciares (ya sea sobre, dentro o bajo un glaciar), entre otros.

En general, los sismos de origen glaciar no generan un movimiento o vibración significativa en la superficie. Esto, debido a que la energía es disipada a una tasa menor que la energía disipada durante un terremoto. Gracias a esto, su ocurrencia no genera una amenaza directa para humanos o para construcciones. Sin embargo, los sismos glaciares pueden ser indicadores de una creciente inestabilidad interna, que en algunos casos puede llevar a la ocurrencia de eventos devastadores. Entre ellos se destacan los desprendimientos de grandes bloques de hielo desde glaciares colgantes los cuales pueden desplazarse valle abajo a grandes velocidades. Frente a esto, el monitoreo sísmico de glaciares ha demostrado ser una herramienta valiosa para predecir la ocurrencia de desprendimiento de bloques de hielo. En particular, se ha observado que previo a un evento de desprendimiento, los sismos aumentan hasta 10 veces más que durante un periodo sin ruptura.

La generación de sismos glaciares tiene directa relación con la forma en la que un glaciar interactúa con su entorno. El estudio de la crio-sismología, no sólo nos proporciona una herramienta importante para conocer como el glaciar interactúa con su entorno, sino que también para monitorear su estabilidad. Más aún en el actual contexto de cambio climático en el cual la estabilidad de los glaciares se ve más afectada, ya sea por el aumento en la formación de grietas, el aumento de fluidos en la base gatillando el deslizamiento o la alteración de la estructura interna del hielo y la neviza. Esto último realza la necesidad de identificar glaciares en condiciones inestables, los cuales puedan presentar una potencial amenaza tanto para comunidades cordilleranas, como también para infraestructura crítica como los embalses cordilleranos. La formación de una red de monitoreo sísmico de estos glaciares permitiría conocer mejor su estabilidad y así anticiparse a la ocurrencia de eventos potencialmente catastróficos.

Referencias

• Podolskiy, E. A., & Walter, F. (2016). Cryoseismology. Reviews of geophysics, 54(4), 708-758.
• Kanao, M. (2018a). A Decade of Advances in Cryoseismology. In Polar Seismology-Advances and Impact. IntechOpen.
• Kanao, M. (2018b). A New Trend in Cryoseismology: A Proxy for Detecting the Polar Surface Environment. Polar Seismology: Advances and Impact, 75.

Imagen Destacada:

• Glaciar agrietado en zona frontal, frente en agua. Peninsula Antártica / © Dieter Tetzner. Link ubicación

Publicaciones relacionadas:

Nuevo proyecto minero Escalones III Participación Ciudadana en el Proceso Constituyente 2023: ¿Cuándo se escuchará nuestra voz? Un Glaciar con Historia