leica geosystems nova

por Farouk Kadded y Luc Moreau
Groenlandia, tierra accidentada y salvaje, está cubierta por una capa maciza de hielo que representa aproximadamente el 80 % de su superficie. Los glaciares se desprenden de esta capa de hielo y se convierten en ríos de hielo que fluyen y están en continuo movimiento, y son empujados por su peso macizo hacia el mar. Existen numerosas razones por las que los investigadores están más interesados recientemente por estudiar los secretos del hielo de Groenlandia. Uno de los secretos es que Groenlandia es especialmente vulnerable al cambio climático; la capa de hielo se está derritiendo con mayor rapidez que cualquier otra parte de hielo del mundo y los glaciares se desplazan diez veces más rápido hacia el mar de lo que lo hacían hace justo cinco años. Otro motivo es que el hielo de este país representaun ocho por ciento aproximadamente de todo el agua dulce de la tierra. Si estos glaciares se derritieran, el agua bastaría para elevar el nivel del mar más de siete metros, desbancado a millones de personas del planeta. Esto tendría un impacto grave en nuestro medio ambiente, por lo que el control de los cambios que ocurren durante nuestra vida es sumamente importante.
Luc Moreau, un glaciólogo con sede en Chamonix, Francia, lleva más de tres años estudiando el impresionante glaciar Equip Serminia, de cuatro kilómetros de ancho, situado en la parte oeste de Groenlandia.
Luc, en colaboración con la asociación SPELEICE y la productora MONALISA, ha organizado una expedición para recoger datos acerca de la velocidad del flujo de fundido del glaciar y así entender cómo los molinos del glaciar de hielo (agujeros profundos que transportan agua de deshielo por los glaciares) afectan a la velocidad de su fundición. Les acompañaba Farouk Kadded, director de producto de Geomatics en Leica Geosystems Francia y juntos realizaron el replanteo con la multi-estación de vanguardia, Leica Nova MS50 MultiStation y los instrumentos de posicionamiento GNSS en tiempo real, la antena GS14 y el receptor Leica GS10. La multi-estación fue seleccionada porque  realiza escaneos 3D precisos y sin reflector a una distancia de 1 – 2 km, tenía un peso ligero y era lo  suficientemente compacta para su transporte en un mochila y contaba con una eficiencia y resistencia  probadas. También era el único escáner del mercado que ofrecía las cuatro tecnologías necesarias: estación total, escaneo, GNSS e imágenes.
Medición del flujo de movimiento en Equip Sermia
Durante las últimas expediciones, Luc configuró una cámara con la que tomaba fotografías a diario durante los últimos años. Consiguió identificar los cambios en el tamaño del glaciar reconstituyendo una película de lapso de tiempo de las imágenes que tomó con la cámara. Esta película se podía utilizar para calcular la longitud y velocidad del flujo del glaciar Eqip Sermia junto con los datos topográficos recogidos con el equipamiento de Leica Geosystems.
Después de que Luc y Farouk encontraron un terreno estable para que el receptor GS10 sirviera de base, comenzaron a buscar las posiciones ideales de medición en el glaciar. Era un trabajo peligroso en la superficie del glaciar que se desplazaba rápidamente con sus brechas de hielo profundas y mortales. Primero configuraron la multi-estación en el banco izquierdo estable con la antena GNSS Leica GS14 en la parte superior, para así conseguir coordenadas exactas para el MS50 y medir los puntos seleccionados a 1,3 kilómetros con una multi-estación, un trípode, un objetivo reflector, la antena resistente Leica GS14 y un poste. A continuación, cruzaron – no sin riesgos – el glaciar para colocar un objetivo reflectante. Durante cuatro días consecutivos, recogieron datos de posición a la misma hora del día para calcular el flujo de fundición del glaciar durante un periodo de 24 horas. El glaciar se desplazó a un índice de hasta 30 centímetros por hora, así que el equipo tenía que trabajar más rápido. Primero se tomaron imágenes a varios seracs por la multi-estación o torres de hielo, para ayudar a Luc y Farouk a relocalizar fácilmente los mismos puntos al día siguiente.

El glaciar en deshielo, Eqip Seria en Groenlandia se está desplazando con una rapidez alarmante.

El glaciar en deshielo, Eqip Seria en Groenlandia se está desplazando con una rapidez alarmante.

Los resultados probaron que el movimiento del glaciar era de hasta 7 metros al día. Las últimas mediciones tomadas en 2012 revelaron que el Eqip Seria se desplazaba 3 metros al día. Si se comparaba este flujo con otros glaciares de todo el mundo, el desplazamiento era de unos 30 centímetros al día, algo increíblemente rápido. El equipo también probó que el glaciar había perdido unos 500 metros justo en el mes anterior. Otro objetivo del equipo era completar correctamente un escaneo 3D con Leica MultiStation para la posteridad de la cabina histórica que el explorador polar francés Paul-Émile Victor utilizó como base para sus expediciones. También descubrieron un gran lago a varios kilómetros tierra adentro de la superficie del Eqip Sermia. Si el agua llegaba a una grieta, podría causar el deshielo del glaciar. Por último, los resultados también probaron que el glaciar se estaba deshaciendo 100 veces más rápido por debajo de la superficie del océano que por arriba.

Medición del interior del molino de hielo 
Después de realizar la misma caminata que llevó a cabo el explorador de la ruta, Paul-Émile Victor durante todo un día para llegar a la capa de hielo hace 60 años, el equipo estableció el campamento y buscó el « molino » para realizar un escaneo 3D. Este escaneo determinaría si el agua del interior del molino alcanzaría el lecho de la roca situado debajo del glaciar.
¿ Por qué son tan importantes estos molinos para la investigación de glaciares ? Los lagos de agua de deshielo aparecen en las superficies de los glaciares en los días calurosos, y Groenlandia está sufriendo el calentamiento global más que cualquier otra parte del mundo. El agua del lago excedente forma ríos que derriten el hielo a una velocidad alarmante. Si el agua entra en un molino, comenzará a arremolinarse y a socavar el hielo, encontrando el camino hasta el fondo del glaciar en el lecho de la roca de Groenlandia. Este agua se forma debajo del glaciar y hace las veces de lubricante. El glaciar se desliza por la superficie el agua y las fuerzas de la gravedad empujan el peso macizo del hielo con mayor rapidez hacia el océano.

El viaje del agua del deshielo
Luc y Faroul consiguieron configurar la multi-estación en el interior del molino de hielo para escanear la información detallada de la grieta del hielo. Fue algo muy interesante, dado que algunos molinos llegaban a profundidades máximas de 200 metros. Nunca antes se había realizado un escaneo tan preciso de cómo la corriente del agua formó recovecos y rendijas dentro del molino glaciar, registrando su progreso hacia el fondo del hielo.

Un soporte en la pared de hielo para escanear el molino con la MS50.

Un soporte en la pared de hielo para escanear el molino con la MS50.

El trabajo dentro de este agujero no está libre de riesgos. Si la temperatura de la superficie oscilara hasta 1 –2 ºC, el agua del glaciar empezaría a derretirse y entraría en el molino, inundándolo todo. El escaneo llevó todo el día pero consiguieron escanear el molino en su totalidad, con mediciones verticales, bit a bit, desde el río que lo creó hasta su parte más profunda, recogiendo unos 500.000 puntos de muchos detalles. Con un escaneo 3D se puede recoger la profundidad, circunferencia y el ancho, con una Leica MS50 MultiStation, y los resultados son impresionantes.

 

« La idea de la medición de este tipo era tener todas las dimensiones del molino para poder apreciar su desarrollo a lo largo del tiempo y la deformación del hielo. Los resultados probaron de forma muy eficiente que los visuales del modelo eran excelentes y que el dispositivo era apropiado para el tipo de abertura, dado el caso de tener buen tiempo », explica Luc Moreau emocionado.
El escaneo 3D demostró la versatilidad de Leica MS50 MultiStation y su resistencia bajo circunstancias extraordinarias. Los programas y características nuevas que interaccionan, integran nuevas tecnologías, haciendo así que la medición sea más fiable, rápida y completa y que los investigadores reciban la información que necesitan. El hecho de colaborar con empresas que están a la vanguardia de sus campo solo puede ayudar a los investigadores a avanzar en el entendimiento del cambio climático.
Acerca de los autores:
Farouk Kadded es Ingeniero de Topografía de Campo y
Director de Producto en Geomatics, Leica Geosystems
Francia.
farouk.kadded@leica-geosystems.fr
Luc Moreau es glaciólogo. Es Doctor en Ciencias Alpinas
y Miembro Asociado del Equipo de Investigación
de CNRS (Laboratory Environment and Dynamics of
Mountain Territories).
moreauluc@club-internet.fr