Al igual que el poderoso Yukón de Alaska, un amplio río fluyó una vez a través de la Antártida, siguiendo un suave valle moldeado por las fuerzas tectónicas en una época anterior a que el continente se viera envuelto en hielo. Entender lo que ocurrió cuando los ríos de hielo llenaron posteriormente el valle podría resolver ciertos enigmas climáticos y geológicos sobre el continente más austral.

El valle es Lambert Graben en la Antártida Oriental, que ahora alberga el mayor glaciar del mundo. Atrapado bajo el hielo, el graben (que en alemán significa zanja o trinchera) es un impresionante y profundo desfiladero. Pero antes de la profunda congelación de la Antártida, hace 34 millones de años, el valle era relativamente plano y lo llenaba un río perezoso, dejando un enigma para que los geólogos lo descifren: La clave de la historia de Lambert Graben se encuentra en las capas de sedimentos de la bahía de Prydz. En un nuevo estudio, Stuart Thomson, geólogo de la Universidad de Arizona (UA) en Tucson, investigó el pasado descifrando las arenas depositadas por el río y los montones desordenados que dejó el glaciar. Los investigadores descubrieron que las arenas del río están cubiertas por una gruesa capa de sedimentos más gruesos que señalan el inicio de la erosión glaciar en el valle. La tasa de erosión se duplicó con creces cuando los glaciares se adentraron en el valle, dijo Thomson.

«La única manera de que eso ocurra es que los glaciares», dijo. «Empezaron a triturar y a formar valles profundos».

Entender cuándo los glaciares se abrieron paso por primera vez en la Antártida ayudará a los científicos a modelar mejor la respuesta de la capa de hielo a los cambios climáticos de la Tierra, dijeron los investigadores.

«Hay un gran esfuerzo para modelar cómo fluyen los glaciares en la Antártida, y estos modelos necesitan un paisaje sobre el que los glaciares puedan fluir», dijo Thomson a OurAmazingPlanet. «Una vez que estos modelos puedan predecir los cambios pasados, podrán predecir con mayor exactitud lo que ocurrirá con los cambios climáticos futuros».

Los sedimentos también guardan pistas sobre la evolución tectónica de la Antártida Oriental, y una cordillera enterrada bajo la vasta y gruesa capa de hielo.

Los hallazgos se detallan en el número de marzo de 2013 de la revista Nature Geoscience.

Historia del hielo

Lambert Graben se formó durante la ruptura de Gondwana, un antiguo supercontinente, un proceso que ocurrió por etapas. La Antártida, la India y África se separaron en el Cretácico Superior (hace unos 80 millones de años). La separación creó largos valles lineales orientados perpendicularmente a las costas continentales. En esa época, el clima de la Tierra era más cálido que el actual y, a medida que la Antártida se desplazaba hacia el sur, asentándose en su hogar sobre el Polo Sur, el continente rebosaba de plantas y animales.

Los científicos pueden reconstruir parcialmente este entorno pasado con fósiles y a través de un radar que mira por debajo del hielo para cartografiar las formas de la roca que hay debajo. Un mapa en 3D de la Antártida actual muestra abismos tallados por los glaciares, montañas escarpadas y otros restos de su existencia más cálida.

Pero los estudios no dicen nada sobre cómo era el paisaje antes de que el hielo tallara todas esas características. «La gente ha especulado sobre cuándo se formaron los grandes fiordos bajo el hielo», dijo Thomson. «Pero nadie lo sabe con certeza hasta que se toman muestras de las rocas o los sedimentos».

Thomson y sus colegas analizaron los sedimentos extraídos del fondo marino de la costa del glaciar Lambert, así como de las morrenas de la costa, los montones de roca empujados por los glaciares. Los análisis de los minerales presentes en las arenas y los lodos les ayudaron a averiguar cuándo y a qué velocidad se erosionó la superficie.

Esto es lo que dicen los sedimentos: Desde hace unos 250 millones hasta 34 millones de años, la región que rodea al glaciar Lambert era relativamente plana y estaba drenada por ríos de movimiento lento, dijo Thomson. Hace unos 34 millones de años, lo que coincide con un enfriamiento del clima de la Tierra, aparecieron grandes glaciares que dieron forma al espectacular valle que ahora está oculto bajo el grueso hielo.

«Parece que ocurrió muy pronto, hace entre 34 y 24 millones de años», dijo Thomson. La erosión se redujo drásticamente cuando la capa de hielo se estabilizó hace unos 15 millones de años, dijo.

Alrededor de 1,6 a 2,5 kilómetros (5.250 a 8.200 pies) de roca han desaparecido desde entonces, triturada por los glaciares y arrastrada por el hielo, según el estudio.

«Los glaciares pueden esculpir valles profundos con rapidez, y así lo hicieron en la Antártida antes de que se enfriara tanto que la mayor parte quedara cubierta por 1 o 2 millas de hielo grueso y estacionario», dijo Peter Reiners, geólogo de la UA y coautor del estudio, en un comunicado.

Se extiende hasta una cadena montañosa enterrada

El Graben Lambert se extiende unas 375 millas (600 km) hacia el interior, terminando en uno de los rasgos más enigmáticos de la Antártida: una cadena montañosa enterrada llamada Montañas Gamburtsev. Enterradas bajo el hielo, las montañas se elevaron durante el rifting de Gondwana. Las evidencias geológicas sugieren que dos pulsos de elevación de eventos de rifting hace unos 250 millones de años y hace 100 millones de años empujaron hacia arriba los picos dentados.

Pero Thomson y sus colegas no encontraron evidencia en los sedimentos de una segunda fase de elevación hace 100 millones de años. Las arenas del río contienen minerales de las montañas Gamburtsev, y los diminutos granos sugieren que las montañas alcanzaron su altura con un solo empujón tectónico.

«Esto subraya tanto la notable edad de la cordillera como el extraordinario grado de conservación del paisaje subglacial», escribe Darrel Swift en un artículo adjunto en Nature Geoscience. Swift, geólogo de la Universidad de Sheffield (Reino Unido), no participó en el estudio.

Envíe un correo electrónico a Becky Oskin o sígala en @beckyoskin. Síganos en @OAPlanet, Facebook o Google+. Artículo original en OurAmazingPlanet de LiveScience.