El metano (CH₄) es un gas de efecto invernadero mucho más potente que el dióxido de carbono a corto plazo. Se encuentra en grandes cantidades en los fondos marinos, atrapado en forma de hidratos de metano (un compuesto parecido al hielo en el que la estructura formada por las moléculas de agua atrapa el metano en su interior) en sedimentos submarinos. Cuando estas reservas de metano se liberan en la atmósfera, contribuyen significativamente al calentamiento global.

En la Antártida, el aumento de las temperaturas y el derretimiento del hielo que tiene lugar desde el último máximo glacial y que se está acelerando actualmente, están provocando un levantamiento del continente y que el metano se libere. Además, las abundantes fallas existentes en la zona pueden crear vías por donde el gas escapa hacia la superficie y, eventualmente, a la atmósfera. Estas fugas no solo representan un riesgo para el equilibrio climático global, sino que también pueden alterar los ecosistemas marinos locales.

Las fugas de metano en la Antártida son motivo de preocupación porque pueden acelerar el cambio climático.

El proyecto ICEFLAME llevado a cabo por el Instituto de Ciencias del Mar (ICM) y el Instituto Geológico y Minero (IGM), ambos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a bordo del buque oceanográfico Sarmiento de Gamboa, se realizó con el objetivo de localizar y monitorizar las fugas de metano en el Océano Austral vinculadas al retroceso de los glaciares y consiguiente levantamiento isostático. En febrero de 2025 finalizó la toma de muestras de sedimentos, a profundidades que van desde los 500 hasta los 4.000 metros de profundidad.
 

CAMPAÑA CIENTÍFICA
Roger Urgeles es geólogo e investigador del Laboratorio de Procesos del Suelo Marino y Subsuelo Marino del ICM. Ha sido Jefe científico de la campaña ICEFLAME.

“Ya teníamos conocimiento de que había hidratos de metano debajo del fondo marino en los márgenes continentales de la Península Antártica desde finales de los años 90, pero gracias a esta campaña hemos podido confirmar nuestra idea de que estos hidratos se están descomponiendo y liberando gas”, comenta. “Algunas de estas emisiones de gas provienen de fallas que ya habíamos identificado antes, aunque también hemos descubierto otras nuevas”, añade.
Roger y su equipo partieron de la hipótesis de que estos hidratos se están descomponiendo en base a  dos hechos: el primero se basa en la existencia de estos hidratos de metano y el segundo que en la península antártica hay un levantamiento posglaciar, debido a la pérdida de hielo. Los hidratos de metano están en forma sólida en una mezcla de metano y agua, es decir las moléculas de metano se encuentran en una jaula de agua y todo tiene el aspecto de hielo dentro del sedimento. Este hielo con metano está en unas condiciones de presión y temperatura por debajo del fondo que lo hacen estable en forma de hielo.

“A profundidades mayores bajo el subsuelo marino ya comienza a incrementarse la temperatura por gradiente geotérmico y este hidrato de metano no se puede formar. Es decir ya tenemos solo gas libre o disuelto en el agua. Cerca del fondo donde la presión es  muy elevada y la temperatura también es muy baja, es donde se forma el hidrato de metano”.

La liberación de grandes cantidades de metano puede crear un efecto de retroalimentación, donde el aumento de la temperatura provoca más liberaciones, generando un ciclo difícil de detener. Además, estas fugas pueden afectar la vida marina, incluyendo especies que dependen del metano en los fondos marinos.
 

EN BUSCA DEL METANO

Ricardo León, geólogo, trabaja en el CSIC  y ha sido reponsable de la parte científica junto a Roger.
 “Mi función a bordo ha sido el diseño y el control de la navegación”, nos dice Ricardo. “Yo he sido interloculor con Miguel Ángel, capitán del Sarmiento de Gamboa,  al que le pasaba las coordenadas de navegación para que el barco siguiera una derrota concreta allí donde ibamos a investigar las bolsas de metano”.
La unidad de Técnología Marina es la encargada de echar al agua los equipos técnicos para la obtención de datos.

“Estuvimos navegando para localizar las bolsas de metano al norte de la isla Livingston en pleno paso de  Drake, en el mar de Oces, las aguas más peligrosas del mundo en donde afortunadamente tuvimos buena climatología” explica Miguel Angel Menéndez, capitán del buque Sarmiento de Gamboa. “Allí el buen tiempo son dos ó tres metros de oleaje y para los trabajos que estuvimos haciendo tuvimos mucha suerte”. El Sarmiento de Gamboa está dedicado a la investigación marina, equipado con instrumentos y laboratorios que le permiten estudiar cómo circula el agua en los océanos, la vida marina, los recursos pesqueros y los efectos del cambio climático. Además, se usa para hacer trabajos en geología, geofísica marina, mapeo del agua y del fondo del mar, así como en biología marina y en la evaluación de recursos pesqueros. También realiza monitoreo del océano usando vehículos controlados a distancia, como ROVs y AUVs, y despliega observatorios submarinos para recopilar datos en el fondo del mar.

SÍSMICA DE REFLEXIÓN

Rafael Bartolomé de la Peña, doctor en Ciencias Físicas, es científico titular en el CSIC, y el responsable del procesamiento de datos de sísmica de reflexión que se han adquirido en el buque Sarmiento de Gamboa en el proyecto ICEFLAME.

“Con estos datos generamos imagenes semejantes a ecografías del fondo del mar y las capas geológicas que hay debajo”, explica Rafael, “es decir, de los distintos sustratos para intentar obtener imágenes de los hidratos de metano. Se componen de datos acústicos obtenidos por el reflejo de nuestra fuente sonora, producida por un cañon de aire comprimido, que al regresar al barco, como ecos que rebotan, se recoge con una ristra de hidrófonos, de aproximadamente 600 metros de longitud, que son unos micrófonos de agua distribuidos cada 12,5 metros”.
 

Con estos datos, según expone Rafael, se obtiene un perfil del fondo del mar y lo que hay debajo con una penetración aproximada de 2,5 kilómetros y con resoluciones que van entre capas desde un metro en la parte más superficial, hasta las decenas de metro en las zonas más profundas del perfil.
El objetivo es localizar posibles fugas de metano, un gas de efecto invernadero que genera entre 20 y 40 veces más calentamiento global que el dióxido de carbono (CO2) por unidad de masa. Se acumula de manera gradual en el fondo marino antártico, en forma de metano helado (hidratos de metano).
Se sabe que la pérdida de masa de hielo en el continente provoca un levantamiento del suelo y el subsuelo marino. La profundidad a la que se encuentra el metano helado disminuye, y una reducción de la presión efectiva sobre el fondo, facilita las fugas de gas.

Estos escapes podrían afectar  la estabilidad del fondo (riesgos geológicos) y tener repercusiones en el clima global.  

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