La Antártida es uno de los lugares más difíciles del planeta para realizar mediciones directas. Sus enormes extensiones de hielo, las temperaturas extremas, el aislamiento y la dificultad para acceder a las zonas donde el hielo entra en contacto con el océano hacen que conocer con precisión cómo está cambiando el continente sea un desafío científico permanente.
En ese escenario, el sonido se ha convertido en una herramienta inesperadamente útil. Investigadores han utilizado hidrófonos y sistemas acústicos instalados en el océano para registrar las señales producidas por el hielo, incluidos desprendimientos de icebergs, fracturas y otros procesos asociados a la dinámica de las plataformas de hielo.
La idea es sencilla en apariencia: cuando grandes cantidades de hielo se fracturan, caen al océano o interactúan con el agua, producen señales acústicas que pueden propagarse a través del océano. Los instrumentos pueden registrar esas señales y, al compararlas con observaciones visuales, imágenes satelitales y otros datos geofísicos, ayudar a determinar cuándo y dónde se producen determinados acontecimientos.
Sin embargo, hay una precisión importante: el sonido por sí solo no permite medir directamente una «tasa de descongelamiento». La acústica resulta especialmente útil para detectar y caracterizar desprendimientos y fracturas, mientras que las tasas de fusión del hielo, particularmente la que ocurre por debajo de las plataformas flotantes, requieren combinar diferentes métodos de observación. Esta distinción es fundamental para interpretar correctamente el alcance de la tecnología.
El hielo también produce señales acústicas
Aunque para el oído humano el océano antártico pueda parecer silencioso, bajo la superficie existe una gran cantidad de actividad sonora.
El movimiento y fractura del hielo generan vibraciones y ondas que pueden ser detectadas por instrumentos especializados. Un desprendimiento puede producir una señal cuando el bloque de hielo se separa del frente glaciar y otra cuando entra en contacto con el agua. También pueden registrarse sonidos provocados por la fragmentación posterior de un iceberg.
Investigaciones realizadas mediante acústica submarina han demostrado que los desprendimientos glaciares pueden presentar patrones acústicos diferenciables, dependiendo de si el proceso ocurre sobre el nivel del agua, bajo la superficie o involucra diferentes formas de contacto entre el hielo y el océano.
Esto abre una posibilidad especialmente interesante: en lugar de depender exclusivamente de una cámara o de una visita periódica de investigadores, un sensor acústico puede permanecer registrando durante largos periodos y detectar acontecimientos que ocurren incluso cuando no hay personas cerca.
¿Qué son las boyas acústicas?
Una boya acústica es, en términos generales, una plataforma que incorpora un hidrófono, un instrumento capaz de detectar variaciones de presión asociadas a ondas sonoras bajo el agua.
Dependiendo del diseño del sistema, los sensores pueden instalarse suspendidos en el agua, anclados al fondo marino o integrados en sistemas de observación más complejos. Los datos obtenidos pueden posteriormente convertirse en espectrogramas, representaciones que muestran cómo varía la energía del sonido en diferentes frecuencias a lo largo del tiempo.
En investigaciones antárticas ya se han utilizado sistemas acústicos para registrar sonidos de animales marinos, actividad humana y fenómenos relacionados con el hielo. Por ejemplo, el Programa Antártico Australiano ha desplegado sistemas acústicos bajo el hielo marino para registrar sonidos de mamíferos marinos y también los producidos por el propio hielo.
Esto demuestra que la tecnología no es una idea puramente experimental: los sistemas acústicos forman parte de las herramientas utilizadas actualmente para observar los ecosistemas y procesos físicos de las regiones polares.
El desprendimiento de un glaciar deja una «huella» sonora
Uno de los fenómenos que más interés despierta es el calving, término utilizado para describir el desprendimiento de grandes bloques de hielo desde el frente de un glaciar o una plataforma de hielo.
Cuando ocurre un desprendimiento importante, el proceso puede generar ondas y sonidos submarinos detectables a cierta distancia. Los investigadores pueden comparar el momento de esa señal con imágenes obtenidas por cámaras, satélites u otras mediciones para comprobar qué fenómeno produjo el registro.
Este procedimiento permite construir una especie de «catálogo acústico» de los acontecimientos glaciares.
En estudios realizados con acústica submarina se han encontrado diferencias entre señales producidas por distintos tipos de desprendimiento. Algunas investigaciones han relacionado las características de las señales con el tamaño y la energía del evento, lo que abre la posibilidad de utilizar el sonido como una forma indirecta de estimar la actividad de desprendimiento.
La dificultad: no todo sonido significa que un glaciar se está desprendiendo
Uno de los principales retos de esta técnica es interpretar correctamente los registros.
Un hidrófono no sabe por sí mismo qué produjo un sonido. Una señal puede proceder de un desprendimiento glaciar, pero también de un iceberg que se está fragmentando cerca del sensor, del movimiento del agua alrededor del instrumento o de otros procesos naturales.
Un estudio publicado en The Cryosphere mostró precisamente este problema. Los investigadores identificaron señales que inicialmente podían confundirse con desprendimientos, pero que en realidad correspondían a la desintegración de icebergs cerca de la boya. También encontraron ruido generado por el movimiento del agua alrededor del hidrófono.
Por eso, los científicos no simplemente colocan una boya y cuentan los sonidos. Los registros deben compararse con imágenes, posiciones de los icebergs, condiciones oceanográficas y otros tipos de información.
¿Y qué tiene que ver esto con el deshielo?
Aquí es donde resulta necesario diferenciar dos procesos.
El primero es el desprendimiento o calving, mediante el cual bloques de hielo se separan de un glaciar o de una plataforma.
El segundo es la fusión o derretimiento, que ocurre cuando el hielo pierde masa debido al calor, ya sea en la superficie o, especialmente importante en muchas regiones antárticas, desde el océano hacia la parte inferior de las plataformas de hielo.
Las plataformas de hielo son extensiones flotantes de la capa de hielo continental. Aunque el derretimiento de una plataforma flotante no eleva directamente el nivel del mar de la misma manera que el derretimiento del hielo que está sobre tierra, estas plataformas cumplen una función fundamental: actúan como una especie de freno que limita el avance de los glaciares hacia el océano.
Cuando una plataforma pierde espesor o se debilita, ese efecto de contención puede reducirse y permitir que una mayor cantidad de hielo continental llegue al océano.
El océano está desempeñando un papel fundamental
Durante mucho tiempo, la imagen del cambio antártico estuvo asociada principalmente al aumento de la temperatura del aire. Sin embargo, las observaciones modernas han demostrado que el océano también desempeña un papel fundamental en la pérdida de hielo antártico.
Las aguas relativamente cálidas pueden penetrar en las plataformas de hielo y provocar fusión desde abajo. En particular, el llamado Agua Circumpolar Profunda modificada, o Modified Circumpolar Deep Water, puede transportar calor hacia las zonas donde las plataformas están en contacto con el océano.
Investigaciones publicadas en Nature y Nature Communications han documentado la importancia de la circulación oceánica y de la llegada de aguas relativamente cálidas a las plataformas antárticas. En sectores como el mar de Amundsen, estas condiciones están relacionadas con el rápido derretimiento de plataformas asociadas a glaciares como Pine Island y Thwaites.
Entonces, ¿pueden las boyas calcular cuánto hielo se está derritiendo?
No de manera directa.
Esta es probablemente la principal aclaración que debe hacerse sobre la tecnología.
Una boya acústica puede detectar y caracterizar sonidos asociados a desprendimientos de hielo. Si los científicos conocen las características de esos acontecimientos y disponen de información adicional sobre el tamaño de los bloques desprendidos, pueden utilizar los registros acústicos para estimar la cantidad de hielo que está siendo liberada mediante calving.
De hecho, investigaciones previas han demostrado que los sonidos submarinos pueden utilizarse para estudiar los flujos de desprendimiento de icebergs.
Pero eso no equivale a medir directamente cuánto hielo está desapareciendo debido a la fusión basal, es decir, el derretimiento que ocurre en la parte inferior de una plataforma de hielo.
Para estudiar ese fenómeno se utilizan otras técnicas, entre ellas mediciones oceanográficas, radares, observaciones satelitales, sensores instalados en perforaciones y vehículos submarinos. Una investigación publicada en Nature Climate Change ha destacado precisamente la necesidad de combinar diferentes observaciones para comprender las zonas donde el hielo y el océano entran en contacto.
Un sistema de observación mucho más amplio
La verdadera importancia de las boyas acústicas aparece cuando sus datos se combinan con otras tecnologías.
Los satélites permiten observar cambios en la extensión y velocidad de las plataformas y glaciares. Los radares pueden estudiar el espesor y la estructura interna del hielo. Los instrumentos oceanográficos permiten conocer la temperatura, salinidad y circulación del agua debajo de las plataformas. Los sismómetros detectan movimientos y fracturas dentro del hielo.
Los hidrófonos añaden otra pieza al rompecabezas: el sonido.
La combinación de estas fuentes permite construir una imagen mucho más completa de lo que está ocurriendo en lugares que son extremadamente difíciles de observar directamente.
La magnitud del problema antártico
La necesidad de mejorar estas mediciones no es menor.
Los datos de los satélites GRACE y GRACE Follow-On utilizados por la NASA indican que entre 2002 y 2025 la Antártida perdió, en promedio, aproximadamente 135 gigatoneladas de hielo por año. Esa pérdida contribuyó alrededor de 0,4 milímetros por año al aumento global del nivel del mar durante ese periodo.
La cifra representa un promedio a largo plazo y no significa que todos los años ni todas las regiones hayan experimentado exactamente la misma pérdida.
Además, el comportamiento de la Antártida no es uniforme. Algunas zonas del este del continente han registrado ganancias de masa asociadas principalmente a una mayor acumulación de nieve, mientras que las pérdidas más importantes se concentran especialmente en sectores de la Antártida Occidental.
Los desprendimientos también afectan al ecosistema
El interés de la acústica no se limita a determinar cuánto hielo se pierde.
Los sonidos producidos por el hielo también forman parte del entorno acústico en el que viven numerosas especies antárticas.
Ballenas, focas y otros animales utilizan el sonido para comunicarse, orientarse y localizar alimento. Grandes eventos de fractura, desprendimiento y movimiento de icebergs pueden alterar significativamente el ruido ambiental del océano.
Investigaciones hidroacústicas realizadas en la Antártida han mostrado que el desprendimiento de plataformas y el encallamiento de grandes icebergs pueden elevar considerablemente los niveles de sonido submarino.
Por esa razón, los mismos instrumentos que ayudan a estudiar la dinámica del hielo también pueden proporcionar información sobre las condiciones acústicas de los ecosistemas polares.
Una tecnología que podría permitir observar durante meses
Una de las ventajas más importantes de los sistemas acústicos es su capacidad para realizar observaciones continuas.
Una expedición científica puede visitar una región durante un periodo limitado y realizar fotografías, mediciones oceanográficas y estudios del hielo. Una red de sensores, en cambio, puede permanecer instalada durante mucho más tiempo y registrar acontecimientos que ocurran entre una expedición y otra.
Esto resulta especialmente valioso en la Antártida, donde las condiciones meteorológicas pueden impedir el acceso durante largos periodos.
El desafío consiste en desarrollar instrumentos capaces de funcionar durante meses o incluso años, almacenar grandes cantidades de información, resistir temperaturas extremas y transmitir o conservar los datos sin que las condiciones ambientales deterioren el sistema.
La inteligencia artificial puede convertirse en el siguiente paso
La enorme cantidad de información que generan los sensores acústicos también plantea otro problema: analizar todos esos sonidos manualmente sería extremadamente lento.
Por eso, los investigadores pueden recurrir a algoritmos capaces de identificar patrones dentro de grandes bases de datos acústicas.
Un sistema automatizado podría aprender a diferenciar, por ejemplo, entre el sonido producido por un desprendimiento, la fragmentación de un iceberg, el movimiento del agua y otras fuentes de ruido.
Esto no significa que una inteligencia artificial pueda determinar por sí sola el estado de toda una plataforma de hielo. Los resultados necesitan validación científica y comparación con otras mediciones. Sin embargo, la automatización puede permitir analizar periodos de observación mucho más largos de lo que sería posible mediante la revisión manual de cada registro.
El reto de convertir sonidos en datos sobre el clima
El objetivo final no es simplemente crear una biblioteca de sonidos de la Antártida.
La verdadera utilidad científica está en determinar si las señales acústicas pueden transformarse en indicadores cuantitativos de la evolución del hielo.
Para conseguirlo, los investigadores necesitan relacionar cada tipo de señal con un fenómeno físico conocido. Una vez establecida esa relación, los registros acústicos podrían ayudar a estimar la frecuencia de desprendimientos, identificar cambios en la actividad glaciar y complementar otros sistemas de observación.
Sin embargo, todavía existen incertidumbres. La distancia entre el evento y el sensor modifica la señal registrada; el fondo marino y las características del agua afectan la propagación del sonido; y diferentes fenómenos pueden producir señales similares. Los estudios científicos sobre acústica glaciar señalan precisamente estas dificultades como uno de los principales retos para convertir los registros sonoros en estimaciones fiables.
Una nueva forma de «escuchar» el cambio climático
La investigación acústica no sustituirá a los satélites, los radares ni las mediciones oceanográficas. Su valor está en complementarlos.
La Antártida está experimentando cambios complejos en los que intervienen la atmósfera, el océano, el hielo y la dinámica de los glaciares. Ningún instrumento puede observar por sí solo todos esos procesos.
En ese contexto, las boyas acústicas ofrecen una perspectiva diferente: permiten estudiar procesos que suceden bajo la superficie y registrar acontecimientos que pueden pasar desapercibidos para una observación visual puntual.
Los datos obtenidos pueden ayudar a entender mejor cuándo y cómo se desprenden los bloques de hielo, cómo cambia la actividad de los glaciares y qué relación existe entre la dinámica del hielo y las condiciones del océano.
Y aunque sería incorrecto afirmar que escuchar el hielo permite calcular por sí solo toda la tasa de deshielo de la Antártida, la acústica sí representa una herramienta prometedora dentro de un sistema de observación mucho más amplio.
La razón para desarrollar estas tecnologías es clara: la Antártida contiene una cantidad de hielo suficiente para influir de manera decisiva en el nivel futuro de los océanos. Los registros de NASA ya muestran una pérdida sostenida de masa del continente, mientras que investigaciones oceanográficas continúan revelando el papel que desempeña el calentamiento del océano en el debilitamiento de las plataformas de hielo.
Escuchar el hielo, por tanto, no es solo una curiosidad científica. Es una forma de obtener otra pieza de información sobre uno de los sistemas naturales más importantes y difíciles de observar del planeta.
