Investigadores de la ETH de Zúrich cartografiaron fracturas a 25 metros de profundidad en el glaciar Gorner mediante un cable que funciona como una extensa red de sensores sísmicos
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo dirigido por la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH de Zúrich) demostró que un cable de fibra óptica instalado sobre el glaciar Gorner, en el cantón suizo de Valais, puede localizar grietas escondidas dentro del hielo con alta precisión. La tecnología permitió examinar su estructura hasta una profundidad de 25 metros y reveló más fracturas de las previstas.
El estudio, publicado en la revista Science Advances, determinó que aproximadamente el 8 % del volumen de hielo evaluado estaba formado por grietas y fracturas llenas de aire o agua. El 92 % restante se conservaba intacto. Conocer esta estructura interna resulta importante porque las fracturas pueden condicionar la estabilidad y el movimiento de un glaciar.
La investigación fue encabezada por Thomas Hudson, profesor asistente del Grupo de Geofísica Ambiental y de Exploración de la ETH de Zúrich. También participaron especialistas del Instituto Federal Suizo de Investigación sobre Bosques, Nieve y Paisaje y de la Universidad de Oxford.
El cable convierte las vibraciones del hielo en datos
Las grietas producen pequeños eventos sísmicos cuando se abren o se desplazan. Tradicionalmente, estas vibraciones se estudian mediante sismómetros, pero colocar numerosos instrumentos sobre una superficie atravesada por fisuras puede resultar costoso, lento y peligroso.
El nuevo método emplea un dispositivo denominado interrogador, que introduce pulsos de luz en el cable y registra la señal dispersada que regresa por la fibra. Cuando una onda sísmica deforma mínimamente el cable, cambia el comportamiento de la luz reflejada. Esas variaciones permiten estimar la ubicación y la profundidad del punto donde se originó la vibración.
Una sola línea de fibra proporciona simultáneamente cientos de puntos de medición. Según los investigadores, esta capacidad permite desplegar el sistema con mayor rapidez y obtener una resolución espacial superior a la de una red convencional con pocos sismómetros.
El principio pertenece a la detección acústica distribuida, una técnica que también se ha empleado para estudiar el desprendimiento de hielo y el retroceso de glaciares en Groenlandia, así como procesos relacionados con el deshielo del permafrost bajo corredores fluviales.
Una imagen interna comparable con una ecografía
Los datos registrados durante la prueba en el glaciar Gorner fueron procesados con métodos computacionales capaces de reconstruir la propagación de las ondas. De esta manera, el equipo obtuvo una representación del interior del hielo comparable, por su funcionamiento general, con una ecografía.
El análisis requiere una elevada capacidad de cálculo debido al volumen de información generado por el cable. Un algoritmo ayuda a transformar las variaciones registradas en una imagen de la distribución de fracturas, diferenciando las zonas dañadas de las masas de hielo relativamente continuas.
Las grietas internas no siempre coinciden con las grandes aberturas visibles desde la superficie. Los satélites y los drones pueden identificar rasgos externos, pero no necesariamente muestran las fisuras cubiertas por hielo o nieve. La fibra óptica aporta información complementaria sobre estructuras que permanecen ocultas desde el aire.
El agua de deshielo puede penetrar en estas aberturas, profundizarlas y alcanzar la base del glaciar. Allí puede reducir la fricción con el terreno y acelerar el desplazamiento de la masa de hielo. Por esa razón, la cantidad, profundidad y evolución de las grietas son variables relevantes para evaluar la dinámica glaciar.
Aplicación potencial en la vigilancia de glaciares inestables
Los responsables del estudio consideran que la técnica podría utilizarse para vigilar glaciares inestables y mejorar la evaluación de posibles desprendimientos. Sin embargo, la prueba realizada en Gorner no constituye por sí sola un sistema operativo de alerta temprana ni permite anticipar con certeza la fecha de un colapso.
El objetivo es integrar las observaciones internas con datos obtenidos por satélites, drones, radares y otros instrumentos terrestres. La combinación de diferentes métodos podría ofrecer una visión más completa de la evolución de las fracturas y de los cambios que preceden a determinados episodios de inestabilidad.
La necesidad de ampliar la vigilancia quedó expuesta tras el colapso del glaciar Birch sobre Blatten, en Suiza, ocurrido en mayo de 2025. El episodio fue resultado de una sucesión de procesos en la montaña y el glaciar, según los análisis sobre las causas del derrumbe que afectó al pueblo de Blatten.
Otro antecedente grave ocurrió el 3 de julio de 2022 en el glaciar Marmolada, en los Dolomitas italianos. El desprendimiento desencadenó una avalancha de hielo y rocas que causó la muerte de 11 montañistas. Los estudios científicos posteriores estimaron que la masa recorrió alrededor de 2,3 kilómetros por la ladera.
Próximas pruebas en los Alpes y las regiones polares
El equipo prevé aplicar el método en otros glaciares de los Alpes suizos y, posteriormente, en las grandes capas de hielo de Groenlandia y la Antártida. Una de las prioridades será observar cómo aparecen y evolucionan las fracturas con el paso del tiempo, además de establecer la relación entre las grietas superficiales y las situadas a mayor profundidad.
Esta información también puede contribuir a mejorar los modelos sobre el comportamiento de las capas de hielo y su influencia en el nivel del mar. El desplazamiento acelerado hacia el océano incrementa la descarga de hielo continental, aunque para cuantificar ese efecto es necesario combinar mediciones prolongadas con observaciones regionales.
En Suiza, el seguimiento resulta especialmente relevante porque sus glaciares han experimentado una contracción acelerada. La red GLAMOS informó que perdieron cerca de una cuarta parte de su volumen entre 2015 y 2025, una transformación examinada en el contexto de la reducción reciente de los glaciares suizos.
La fibra óptica no evita el deshielo ni elimina la posibilidad de desprendimientos, pero puede ofrecer mediciones internas con una densidad difícil de alcanzar mediante instrumentos individuales. Las próximas campañas determinarán su resistencia en condiciones prolongadas y su utilidad práctica para complementar la vigilancia de zonas glaciares peligrosas.
Fuentes referenciales:
Phys.org
ETH de Zúrich
Science Advances
Natural Hazards and Earth System Sciences
