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Estudiar la erosión y la intemperie en uno de los lugares más extremos de la tierra


Nuestro equipo está estudiando cómo las rocas se alteran y erosionan en uno de los entornos más extremos del planeta: la Antártida. 


por Jennifer Lamp, Universidad de Columbia


El proyecto se llama Evolución del paisaje en los valles secos de McMurdo: tasas de erosión y monitoreo en tiempo real de la descomposición de rocas en un entorno hiperárido, bajo cero, y está financiado por la Oficina de Programas Polares de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF).

Nuestro equipo está formado por cuatro científicos. Soy el investigador principal (PI) y científico investigador postdoctoral en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de Columbia. Co-PI Joerg Schaefer es profesor de investigación de Lamont y profesor adjunto en la Universidad de Columbia; co-PI Martha-Cary (Missy) Eppes es profesora asociada en la Universidad de Carolina del Norte-Charlotte; y la colaboradora / consultora Kate Swanger es profesora asociada en la Universidad de Massachusetts-Lowell. Joerg no se dirigirá a la Antártida con nosotros este año, lo que nos deja con un equipo de campo compuesto por tres personas y mujeres. Esta será mi quinta temporada de campo antártica, la octava de Kate y el primer despliegue de Missy.

Este proyecto representa varias novedades para mí: la primera propuesta de NSF que recibí como PI, la primera vez que lidero una expedición antártica, y la primera vez que despliegue sensores de emisión acústica (más sobre esto más adelante) en la Antártida. Ha sido una tremenda experiencia de aprendizaje en la gestión de un proyecto y la planificación de la logística de una larga temporada de campo antártico. Nuestro trabajo se ha reducido desde el verano pasado: entre una decisión de financiación tardía debido a los cierres del gobierno federal de principios de 2018 y un retraso de varios meses en la producción de nuestro equipo, tuvimos que luchar en septiembre para probar y empacar el equipo científico a tiempo para la fecha límite de envío de carga antártica. Afortunadamente, se unió para nosotros al final, y estamos (¡con suerte!) En camino a una exitosa temporada de campo.

Estudiar la erosión y la intemperie en uno de los lugares más extremos de la tierra.
Mullins Valley y Beacon Valley se encuentran en la esquina suroeste de los valles secos de McMurdo, cerca de la meseta polar. Las regiones sombreadas delineadas en amarillo representan las áreas más frías y secas del MDV. Crédito: Jen Lamp

El qué, dónde, cuándo y por qué

En esencia, este proyecto es una investigación sobre los procesos de superficie activos en áreas libres de hielo de la Antártida. Específicamente, estamos interesados ​​en la meteorización y la erosión. Estos dos términos a menudo se usan indistintamente, pero de hecho se refieren a dos procesos distintos: la meteorización es la descomposición de la roca que ocurre en el lugar («in situ») por medios químicos o mecánicos, mientras que la erosión elimina y transporta el material de roca degradado a un nueva ubicacion. Juntos, la meteorización y la erosión actúan para alterar drásticamente la superficie de la Tierra, desde la acción de ríos y glaciares que tallan grandes franjas de roca madre, hasta microorganismos que habitan y debilitan lentamente el tejido de las rocas individuales.

Puede preguntar por qué vamos hasta la Antártida para estudiar estos procesos. La respuesta es que la Antártida es un entorno terrestre único: la mayor parte del continente es un desierto; más específicamente, un desierto frío y polar. Aunque la Antártida está cubierta por una gran cantidad de hielo, es extremadamente árida con muy poca agua líquida en la superficie. La ubicación de nuestro estudio se encuentra en los Valles Secos de McMurdo (MDV), que es el área sin hielo más grande del continente. El MDV a menudo se conoce como el lugar más frío, seco y ventoso del planeta, y por lo tanto representa un extremo climático donde encontramos procesos naturales que no se observan en ningún otro lugar de la Tierra. De hecho, el entorno es tan extremo que a menudo se usa como un análogo para las condiciones en la superficie de Marte. Nosotros’ están interesados ​​en descubrir (1) los procesos responsables de la meteorización y la erosión en el MDV y (2) las tasas a las que ocurren, y si estas tasas han cambiado con el tiempo. Discutiré las técnicas que usaremos en la próxima publicación.

Estudiar la erosión y la intemperie en uno de los lugares más extremos de la tierra.
Antártida, con la ubicación de los Valles Secos de McMurdo en rojo. Crédito: Landsat Image Mosaic of Antártica, USGS / BAS / NASA

Nuestro sitio de campo principal es Beacon Valley, ubicado en la parte más occidental del MDV. Su alta elevación y la distancia hacia el interior de la costa del mar de Ross hacen de este lugar uno de los más fríos y secos en el ya frío y seco MDV. El glaciar Mullins, un glaciar cubierto de escombros, fluye desde el valle de Mullins hacia Beacon Valley y está cubierto de rocas y sedimentos de dolerita (y en menor medida de arenisca). Es en este glaciar donde centraremos nuestra investigación y estableceremos un campamento. La cantidad de tiempo que los cantos rodados han pasado en la superficie del glaciar Mullins varía desde casi ninguno en la cabecera del valle de Mullins hasta posiblemente más de un millón de años cerca del final del glaciar en medio de Beacon Valley. Desafortunadamente, de trabajar aquí en temporadas de campo anteriores, Kate y yo sabemos que las mismas razones que hacen que esta sea una buena ubicación para estudiar procesos de superficie extrema también pueden hacer que sea un lugar bastante miserable para realizar trabajos de campo: el terreno pedregoso es desafiante y (a veces) peligroso de navegar, y el Las temperaturas bajo cero y los vientos catabáticos de la meseta polar pueden convertir incluso una tarea simple, como escribir en el cuaderno de campo de uno, en una terrible experiencia adormecedora. ¡Tenemos nuestro trabajo hecho para nosotros!


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