El suelo congelado de la Antártida entra en una nueva etapa de vigilancia científica

La investigación científica española mantiene activa una de las series de observación más prolongadas sobre los suelos congelados de la Antártida. Durante la Campaña Antártica Española 2025-2026, investigadores de la Universidad de Alcalá continúan el trabajo de la red PERMATHERMAL, un sistema de monitorización que registra desde hace más de dos décadas la temperatura del aire, de la superficie y del subsuelo en distintos puntos de las islas Livingston y Decepción.

La iniciativa tiene como principal referencia la Base Antártica Española Juan Carlos I, situada en la isla Livingston, en el archipiélago de las Shetland del Sur. Desde esta infraestructura científica se presta apoyo a diferentes investigaciones que buscan comprender cómo están cambiando los ecosistemas y los terrenos congelados de una de las regiones más sensibles al calentamiento climático.

La campaña 2025-2026 contempla, además, una actualización importante: completar la instrumentación de las estaciones de PERMATHERMAL con sensores de flujo térmico, recuperar los datos registrados durante 2025 y realizar nuevas mediciones relacionadas con la infiltración del agua procedente del deshielo y los procesos de congelación y descongelación del terreno.

Una red que comenzó hace más de 25 años

Aunque la instalación de nuevos sensores durante la campaña actual puede presentarse como una ampliación de la red de monitoreo, PERMATHERMAL tiene una historia mucho más extensa.

El proyecto comenzó en el año 2000, cuando investigadores especializados en suelos congelados de la Universidad de Alcalá realizaron la primera perforación en la isla Livingston para colocar sensores de temperatura a diferentes profundidades. El propósito era registrar de manera continua el comportamiento de la denominada capa activa y del permafrost.

Con el paso de los años se incorporaron nuevas estaciones y equipos en diferentes emplazamientos de las islas Livingston y Decepción. De esta manera se creó una red que actualmente cuenta con 15 estaciones, ubicadas en zonas con diferentes altitudes, características geológicas y condiciones orográficas.

La continuidad de estas mediciones resulta especialmente valiosa porque los cambios del permafrost no necesariamente se detectan a partir de una observación puntual. Los investigadores necesitan comparar registros obtenidos durante muchos años para determinar si existe una tendencia sostenida de calentamiento, enfriamiento, modificación de la capa activa o cambios relacionados con la cubierta de nieve.

La Universidad de Alcalá explicó que la red cuenta con estaciones capaces de medir temperaturas del aire, de la superficie y del terreno a diferentes profundidades, llegando en algunos puntos hasta los 25 metros. También se registran variables relacionadas con la nieve y otros factores ambientales.

¿Qué es exactamente el permafrost?

El permafrost es el terreno que permanece congelado durante al menos dos años consecutivos. No se trata necesariamente de una gruesa capa de hielo visible, sino de suelo, sedimentos o roca cuya temperatura se mantiene por debajo del punto de congelación durante largos periodos.

Por encima de él puede existir la llamada capa activa, que se congela durante el invierno y se descongela parcialmente durante el verano. El grosor y el comportamiento de esta capa son indicadores importantes de las condiciones ambientales que afectan al terreno.

En la Antártida marítima, donde se encuentra Livingston, el comportamiento del suelo congelado está condicionado por numerosos factores. La temperatura del aire, la radiación solar, la nieve, la humedad, la topografía y las características del terreno pueden modificar la cantidad de energía que llega al subsuelo.

Por eso, medir únicamente la temperatura del aire no permite conocer completamente qué está ocurriendo debajo de la superficie. Los sensores instalados a diferentes profundidades permiten observar cómo se transmite el calor hacia el terreno y cómo responde el suelo a los cambios estacionales.

La importancia de la Base Juan Carlos I

La Base Antártica Española Juan Carlos I se encuentra en una pequeña bahía de la isla Livingston, aproximadamente a 200 metros de la costa y cerca del glaciar Johnson y de la montaña Reina Sofía.

La infraestructura fue instalada en 1988 y es gestionada por la Unidad de Tecnología Marina del CSIC. Es una base de carácter estacional que funciona durante el verano austral y dispone de laboratorios e instalaciones destinadas a distintas disciplinas científicas.

Entre las áreas de investigación desarrolladas en su entorno se encuentran la glaciología, climatología, geocriología, geología, geomorfología, geofísica, microbiología y estudios del permafrost. El propio CSIC señala que el permafrost es fácilmente observable en la zona de la base y que existe un programa de monitoreo a largo plazo.

La localización es especialmente relevante porque permite estudiar conjuntamente los cambios de los glaciares, la nieve, la atmósfera y los terrenos que quedan expuestos a medida que el hielo retrocede.

¿Qué se hará durante la campaña 2025-2026?

La documentación oficial de la Campaña Antártica Española 2025-2026 identifica a PERMATHERMAL como una de las series temporales de investigación desarrolladas en la región.

El proyecto está dirigido por Miguel Ángel de Pablo, de la Universidad de Alcalá, y contempla trabajos en la Base Juan Carlos I, la Base Gabriel de Castilla y el Campamento Byers.

Uno de los objetivos de esta campaña consiste en recuperar los datos registrados durante todo el año 2025 por los sensores instalados en las diferentes estaciones. Debido a que las estaciones permanecen funcionando durante el invierno antártico, los equipos almacenan información durante meses en los que los investigadores no permanecen físicamente en el lugar.

Cuando comienza la temporada de trabajo de campo, los científicos pueden recuperar esos registros, revisar los equipos y comprobar que continúan funcionando correctamente.

La campaña también contempla completar la instrumentación con sensores de flujo térmico, de modo que las estaciones puedan incorporar este parámetro a sus mediciones. Esto permitirá obtener información adicional sobre la transferencia de energía térmica en el terreno.

¿Por qué medir el flujo de calor?

La temperatura indica el estado térmico de un determinado punto, pero conocer el flujo térmico aporta información sobre cómo se mueve la energía a través del terreno.

Esto resulta importante para comprender la relación entre las condiciones atmosféricas y la respuesta del subsuelo. Cuando cambia la temperatura en superficie, la energía puede propagarse hacia capas más profundas, aunque el efecto no necesariamente sea inmediato ni uniforme.

La combinación de temperatura y flujo térmico permite construir una imagen más completa del comportamiento energético del suelo congelado.

En un ambiente como Livingston, donde las temperaturas pueden oscilar alrededor del punto de congelación durante determinadas épocas del año, pequeños cambios pueden tener consecuencias importantes para los procesos de congelación y descongelación.

El papel de la nieve también es fundamental

La nieve funciona como una especie de aislante térmico. Su presencia puede limitar el intercambio de energía entre la atmósfera y el suelo, modificando la manera en que el terreno se enfría durante el invierno o se calienta durante el verano.

Precisamente por ello, PERMATHERMAL no se limita a registrar la temperatura del terreno. La red también incorpora información relacionada con la cubierta de nieve y otros parámetros que ayudan a interpretar los cambios registrados.

Investigaciones publicadas recientemente sobre las islas Livingston y Decepción han mostrado que los regímenes térmicos de la superficie del suelo están fuertemente condicionados por la cubierta de nieve y por el momento en que esta aparece y desaparece. El estudio, publicado en Antarctic Science en 2025, analizó registros correspondientes al periodo 2007-2021.

Esto demuestra por qué las series largas son tan importantes: una variación observada durante un solo verano no necesariamente representa una tendencia climática.

Una investigación que permite observar cambios de largo plazo

Uno de los principales valores de PERMATHERMAL es precisamente su continuidad.

La red acumula registros desde comienzos del siglo XXI y permite comparar diferentes temporadas antárticas. En 2022, la Universidad de Alcalá informó que sus estaciones ya tenían más de 20 años de funcionamiento y que algunos sensores estaban siendo sustituidos por instrumentos más modernos y resistentes.

La actualización tecnológica busca mejorar la resolución y calidad de los datos, aumentar la memoria disponible y reducir el consumo energético y las necesidades de mantenimiento.

Este tipo de continuidad es especialmente importante en la investigación climática porque los procesos que afectan al permafrost pueden desarrollarse lentamente.

Un registro de varias décadas permite distinguir mejor entre una fluctuación natural y una transformación persistente del sistema.

El permafrost como indicador del cambio climático

Los científicos consideran al permafrost un componente relevante de la criosfera, por lo que su evolución puede aportar información sobre los cambios ambientales que están ocurriendo en las regiones polares.

La red española integra sus datos en bases internacionales vinculadas a la Red Terrestre Global para el Permafrost (GTN-P). Estas bases reúnen información procedente de distintos lugares del planeta y permiten que los investigadores comparen el comportamiento del suelo congelado entre diferentes regiones.

El interés científico va más allá de conocer si un determinado terreno está más caliente o más frío. Los datos ayudan a analizar cambios en la duración de la congelación, la profundidad de la capa activa y la respuesta del terreno a variables como la nieve y la temperatura.

La información también puede utilizarse para mejorar modelos que intentan anticipar cómo evolucionará el permafrost bajo diferentes escenarios climáticos.

Nuevas mediciones sobre el agua de deshielo

Otro componente de la campaña 2025-2026 será el estudio de la infiltración del agua procedente del deshielo.

Los investigadores realizarán mediciones para determinar la velocidad con la que el agua penetra en el terreno. Este proceso puede influir directamente en el comportamiento térmico del suelo porque el agua transporta energía y modifica las condiciones de humedad del subsuelo.

Conocer cuánto tarda el agua de fusión en infiltrarse y hasta qué profundidad puede llegar ayuda a interpretar mejor las variaciones de temperatura que registran los sensores.

La investigación busca así conectar diferentes procesos: nieve, agua, temperatura, congelación, descongelación y características del terreno.

También se utilizarán drones para estudiar la superficie

La campaña contempla además vuelos de dron en los lugares donde se estudia la capa activa.

La finalidad es comenzar a analizar la variabilidad superficial asociada a los procesos de congelación y descongelación. Las imágenes obtenidas desde el aire pueden complementar las mediciones puntuales realizadas por los sensores y ofrecer una perspectiva espacial del terreno.

Esta combinación entre observaciones directas, sensores automáticos, información topográfica y herramientas de teledetección permite estudiar con mayor detalle la relación entre las condiciones locales y la respuesta térmica del suelo.

Un estudio publicado en 2026 utilizó precisamente registros de seis estaciones PERMATHERMAL alrededor de Juan Carlos I junto con información topográfica obtenida mediante vehículos aéreos no tripulados para analizar los periodos de deshielo y la influencia de la elevación y la radiación solar sobre la temperatura de la superficie del suelo.

Resultados científicos que ya comienzan a mostrar tendencias

La investigación acumulada por PERMATHERMAL ya ha permitido estudiar cómo varía el régimen térmico de los terrenos de Livingston y Decepción.

Un trabajo publicado en 2025 analizó las temperaturas de la superficie del suelo entre 2007 y 2021. Los autores identificaron distintas fases térmicas a lo largo del ciclo anual, relacionadas con el enfriamiento, la presencia de nieve, el aislamiento, la fusión y los procesos asociados a la descongelación.

El estudio también encontró que la cubierta de nieve desempeña un papel importante en la evolución térmica de la superficie.

Por su parte, investigaciones anteriores realizadas en las proximidades de Juan Carlos I ya habían instalado cadenas de sensores a diferentes profundidades para observar la evolución del gradiente térmico del terreno. Algunos sondeos alcanzaron profundidades de hasta 25 metros.

Un laboratorio natural para entender el futuro climático

Las islas Shetland del Sur constituyen un escenario especialmente interesante para estudiar el cambio climático porque se encuentran en una región donde interactúan el océano, la atmósfera, los glaciares, la nieve y los terrenos congelados.

La Base Juan Carlos I funciona, en este sentido, como un punto de apoyo para investigaciones que necesitan observaciones continuas en condiciones naturales.

La evolución del permafrost puede tener además consecuencias para los ecosistemas terrestres y para la estabilidad del terreno. En zonas donde el suelo congelado pierde estabilidad, pueden cambiar las condiciones físicas y biológicas del ambiente.

El propio programa científico español incluye investigaciones que relacionan la reducción del permafrost y el aumento de la capa activa con procesos de inestabilidad del terreno en la Antártida.

Una red que conecta la Antártida con la investigación climática mundial

El valor de PERMATHERMAL no reside únicamente en los sensores instalados alrededor de una base española. Su verdadera importancia está en la posibilidad de mantener una serie temporal extensa y comparable.

Cada medición de temperatura del suelo, cada registro de nieve y cada dato relacionado con el flujo de calor contribuye a construir una historia detallada de cómo está respondiendo el terreno antártico.

Durante la Campaña Antártica Española 2025-2026, España mantiene así una infraestructura científica que combina décadas de observaciones con nuevas herramientas de medición.

La recuperación de los datos de 2025, la incorporación de sensores de flujo térmico, las mediciones de infiltración y el uso de drones representan una evolución de un programa que comenzó hace 25 años y que continúa adaptándose a las nuevas necesidades de la investigación polar.

Más que una nueva instalación aislada, se trata de la actualización de una red científica de largo plazo que permite observar uno de los componentes más sensibles de los ecosistemas polares: el suelo que permanece congelado y cuya evolución puede ofrecer pistas importantes sobre la transformación del clima de la Tierra.

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