Un gigante que avanza en vez de retroceder: Los misterios del glaciar Pío XI en la Patagonia chilena

En lo más austral de Chile, en la Región de Magallanes, se encuentra el glaciar Pío XI, el más grande de Sudamérica y uno de los pocos glaciares en el mundo que sigue expandiéndose.

«El Pío XI es el glaciar más grande de la Patagonia y uno de los más grandes del hemisferio sur, probablemente el más grande fuera de la Antártica. Durante varias décadas, desde el siglo XX y parte del siglo XXI, se ha detectado que a veces tiene períodos de avance. Lo que no quiere decir que el glaciar gane masa, sino que perfectamente un glaciar puede avanzar y adelgazarse un poco, pero alargarse. Ese es el caso en uno de los momentos del Pío XI.  Se ha visto que en algunos momentos avanza en el tiempo, en los registros fundamentalmente de fotografía aérea e imágenes satelitales», ahonda Alfonso Fernández Rivera, profesor titular de la Universidad de Concepción, investigador postdoctoral en Sistemas Humanos y Naturales Acoplados, doctor en Geografía Física (Ciencias del Clima), máster en Ciencias (Recursos Hídricos), y licenciado en Geografía en la Universidad de Chile.

«Hay que pensar que lo que hace el hielo, en este caso, es deformarse. Entonces, lo que hace es redistribuir su volumen. Si hay una cantidad enorme de volumen y, por ejemplo, pasa un umbral de pendiente, ese volumen se va a desplazar, por lo tanto, pudiese avanzar el glaciar, pero no necesariamente va a ganar volumen. Puede ser un alargamiento del hielo, y que esto genere este avance frontal, pero también puede ocurrir que sí gane masa y que no solamente avance, sino que también gane volumen», agrega.

Con una extensión de alrededor de 1.300 kilómetros cuadrados, esta gran estructura de hielo se ha convertido en un fenómeno geológico que desafía las tendencias globales de derretimiento acelerado de los glaciares. Estos están experimentando una rápida pérdida de volumen como consecuencia del calentamiento global. Por lo mismo, este glaciar se presenta como un enigma para los científicos que estudian el comportamiento de los glaciares en esta era de cambio climático.

Sin embargo, lo que realmente distingue al Pío XI de otros glaciares es la confluencia de varios factores que han permitido que este glaciar siga creciendo en medio de un clima global cada vez más cálido. La abundancia de precipitaciones en la zona, junto con una temperatura que se mantiene relativamente estable, favorece la acumulación de hielo, mientras que su ubicación en el Campo de Hielo Sur (CHS) le brinda las condiciones necesarias para mantener su masa.

«Yo visité el glaciar Pío XI en el año 2004, en una expedición en la que llevé mi bote Zodiac. Me fui navegando desde Puerto Edén, aproximadamente unas seis horas más o menos. Eso fue a raíz de que comencé a desarrollar un libro acerca de los Parques Nacionales de Chile. Una vez que llegamos al glaciar Pío XI, nos quedamos acampando ahí dos días, para poder fotografiar el glaciar por los lados y por el frente. Después, posterior a ese viaje, fui con Camilo Rada, cuando fue el programa de Francisco Saavedra. Íbamos en el barco Escorpio y aprovechamos de ir a dejar a Camilo al glaciar Margarita, que es un subsidiario del Pío XI. Lo dejamos para que él se quedara y explorara ese glaciar. Después vino el Pío XI», comenta Guy Wenborne, destacado fotógrafo chileno con 28 años de experiencia, que se ha especializado en la fotografía aérea y de espacios naturales principalmente en Chile.

«Fue muy interesante el ver que era un glaciar que estaba muy activo, en el sentido de que no estaba en retroceso, sino que, por el contrario, estaba avanzando y moviéndose de forma bastante rápida, lo que hacía que en los laterales el glaciar estaba comiéndose o destruyendo un bosque de árboles antiguos. Entonces, yo pude apreciar como testigo como el glaciar, sus hielos, van como un gran buldócer, avanzando y destruyendo el bosque», agrega.

En este sentido, de acuerdo con los glaciólogos, el caso del Pío XI resalta una de las paradojas más grandes: mientras que el calentamiento global está provocando la desaparición de glaciares en muchas regiones del mundo, en algunos lugares como la Patagonia, ciertos glaciares se mantienen estables o incluso aumentan de tamaño.

«Se han propuesto tres grandes grupos de hipótesis. La primera tiene que ver con explicar de qué tipo de avance o de movimiento este glaciar podría tener. En la literatura se habla de un tipo particular de glaciares, que tienden a avanzar cada cierto tiempo, que tuviesen períodos más o menos estables o ciclos de avance. Eso sugiere que puede haber una causa cíclica. Una de las hipótesis climáticas es que podría estar asociado a una cierta respuesta a algún fenómeno, por ejemplo, como aumento de precipitaciones, porque es una zona casi saturada de precipitación. La Patagonia es la zona donde más llueve en el mundo. Entonces, una de las hipótesis es que puede haber momentos donde llueve mucho, y eso haría cambiar un poco la actividad del glaciar y que lo empujara a responder en los años siguientes», explica Fernández.

«Otra es que está en una zona donde hay volcanismo activo y eso podría también generar un exceso de agua en el fondo, en la zona basal, y que esto podría aumentar el desplazamiento, provocando que se resbale el glaciar al tener una capa mayor de agua. La otra que también existe tiene que ver con la geometría del frente, que en la zona donde cae al fiordo Eyre podría tener algunas características sedimentológicas, o de geometría en el fondo, que llegaron a un punto que toca un umbral que le permite dar estabilidad, para que avance en cierto momento y después, al cambiar el clima, vuelva a retroceder», agrega.

Intentando explicar los secretos del glaciar Pío XI

El glaciar Pío XI, también conocido como glaciar Dr. Juan Brüggen o Ana María, ha avanzado alrededor de 11 km en su frente sur desde 1945, una cifra récord para Chile. En este mismo período, ha incrementado su área en unos 126 km², lo que representa un aumento del 11%. Este crecimiento es especialmente sorprendente en comparación con otros glaciares del CHS, que han perdido masa a un ritmo acelerado. Entre estos, destacan los glaciares Jorge Montt y O’Higgins, que han sufrido importantes retrocesos.

Además de los avances en su frente sur, el glaciar también ha formado cerca de 12 lagos proglaciares, como el lago Greve, que para 2018 cubría 205 km² y evacúa sus aguas a través de un costado del glaciar. Lamentablemente, este ha experimentado desde 2020 diversos episodios de vaciamiento, principalmente generados por la erosión de las zonas aledañas.

«Es uno de los pocos en el mundo que presenta condiciones distintas, en las que no se ha presentado un derretimiento acelerado. Hay algunos glaciares, que son muy pocos, como por ejemplo, el Perito Moreno en Argentina, que se encuentran estables. En este caso, el glaciar Pío XI se encuentra avanzando. Entonces, para entender este fenómeno, pueden ser muchos los factores que influyen. Los científicos han determinado que son factores locales, tanto por dónde están ubicados como por la geografía que existe en el entorno del glaciar. También es relevante la forma que tiene el glaciar», menciona Constanza Espinosa Cancino, directora de Fundación Glaciares Chilenos.

Las razones detrás de este comportamiento anómalo no son completamente claras, pero varias teorías intentan explicarlo. Una de las principales hipótesis es que el glaciar ha experimentado varios ciclos de avance y retroceso, con períodos de estabilidad seguidos de “crecidas glaciales” o surges, fenómenos en los que el glaciar avanza rápidamente, desplazando grandes cantidades de hielo hacia el mar. Este tipo de dinámica se ha observado en otros glaciares, pero el Pío XI parece ser el ejemplo más destacado en la Patagonia.

«Sevestre and Benn (2015) definen tres criterios principales para identificar un surge en un glaciar: 1) ciclos periódicos en las velocidades del flujo de hielo caracterizados por fases de avances, cuando las velocidades son más altas que lo normal, y fases pasivas o inactivas, cuando las velocidades son anormalmente lentas; (2) el avance del frente del glaciar no se condice con el comportamiento de los glaciares vecinos; y (3) la presencia de características morfológicas como inflexiones de morrenas (acumulación de sedimentos) y abundantes grietas en la superficie del glaciar», señala Daniela Carrión, geógrafa y glacióloga de la Universidad de Chile, presidenta de la SOCHICRI (Sociedad Chilena de la Criósfera), e investigadora especialista en glaciares.

«El análisis realizado por diversas investigaciones sugiere que el glaciar Pío XI cumple con los requisitos anteriormente explicados, ya que es un glaciar que experimenta diversos ciclos de avances frontales, cambios significativos de velocidades del flujo de hielo e inflexiones en las morrenas superficiales. Interesante es destacar que se han observado cambios en la trayectoria del flujo, mostrando que la principal dirección también ha cambiado presentándose aceleraciones no solo hacia la parte sur, sino que también hacia la parte norte», agrega.

En este sentido, cabe mencionar que el glaciar se encuentra en una zona de alta acumulación de nieve, debido a la interacción de los vientos predominantes con las formaciones montañosas circundantes. Las altas precipitaciones en la cuenca superior, que alcanzan hasta 5500 mm anuales, alimentan el glaciar, favoreciendo su crecimiento. Además, la presencia de dos grandes cordones montañosos, el volcán Lautaro y el Cordón Mariano Moreno, actúan como una barrera natural que genera condiciones favorables para la acumulación de nieve.

Asimismo, en la medida en que el glaciar fluye hacia el fiordo, se divide en dos brazos, lo que también contribuye a ralentizar su retroceso. Este proceso de fragmentación es un factor clave que evita que el glaciar pierda masa, ya que el fiordo donde termina actúa como un “tapón natural”, frenando el flujo de hielo y ayudando a conservar su tamaño.

«El área de acumulación del glaciar Pío XI representa el 81% del área total (De Angelis 2014). En este sentido, el Pío XI es el glaciar que recibe la mayor precipitación sólida de Campo de Hielo Sur, lo que se explica -entre otros factores- por las características topográficas, en particular la presencia en la zona de acumulación del volcán Lautaro (3.623 m s.n.m.), la cumbre más alta de Campo de Hielo Sur, y el Cordón Mariano Moreno (3.249 m s.n.m.), la segunda montaña más alta de Campo de Hielo Sur. Este cordón montañoso de casi 55 km de norte a sur y con alturas por encima de los 3.000 m s.n.m., se convierte en una efectiva barrera para los vientos predominantes del oeste, lo que genera mayores cantidades de precipitaciones sólidas en Campo de Hielo Sur», explica Carrión.

«En este marco topográfico, y con las altas precipitaciones sólidas en este sector, es dable entender que el glaciar tenga un balance de masa positivo (Malz et al, 2018) y, por ende, que están dadas las condiciones para que pueda aumentar su espesor y avanzar como lo ha hecho en las últimas décadas», agrega.

Sin embargo, a pesar de estas condiciones propicias, la transferencia de masa dentro del glaciar no parece ser perfectamente eficiente, lo que explica los ciclos de avance y retroceso. En particular, las altas tasas de sedimentación en el frente sur y la formación de morrenas frontales disminuyen la eficiencia del desprendimiento de témpanos (calving), lo que podría estar contribuyendo al comportamiento no lineal del glaciar de acuerdo con los expertos que lo han estudiado.

«En el caso del glaciar Pío XI, lo que los científicos están estudiando son varios factores, entre ellos el clima local, por lo que están instalando ahí dispositivos para medir el clima y la temperatura a distintas alturas del glaciar. También influye que es un glaciar que va hacia el mar, es un fiordo, razón por la cual también están estudiando cuáles son las características y la temperatura del agua donde llega el glaciar. Lo otro, es la presencia de vegetación que rodea al glaciar en el fiordo. En este caso también hay poca presencia de vegetación. Esas son estimaciones que ellos creen que inciden, pero, por sobre todo, es la forma del glaciar. Esto tiene que ver con que el fiordo es muy ancho, por ende, su área de acumulación es mucho más grande, lo que le permite ganar más nieve en contraste con su zona de ablación, que es más pequeña, y que está como más concentrada y compactada», explica Espinosa.

«Las posibles causas han sido ampliamente discutidas en diversos trabajos de investigación, donde tanto factores topográficos, climáticos como glaciodinámicos podrían ser los que estimulan estos avances. Por ejemplo, la cercanía del glaciar Pio XI con el volcán Lautaro, el cual ha registrado su última actividad volcánica hace 45 años, permite suponer que un aumento en el deslizamiento basal pueda deberse a períodos de incremento en la actividad geotermal asociada al volcán. Por otra parte, el glaciar Pío XI es el glaciar más grande del Campo de Hielo Patagónico Sur (SPI), que fluye desde una amplia área de acumulación hacia una estrecha salida, lo que puede explicar los balances de masa positivos que presenta el glaciar. Además, es un glaciar temperado, lo que puede influir en un mayor flujo por deslizamiento basal producto de cambios en la presión hidrostática en la base del glaciar, debido a mecanismos internos del hielo, el aporte del derretimiento, la profundidad del lago/fiordo proglacial donde llegan los frentes norte y sur del glaciar, respectivamente. Finalmente, una reducción en la tasa de calving como producto de la menor profundidad del agua en el fiordo debido a la alta sedimentación proglacial y la formación de una morrena frontal, dando por lo tanto soporte basal al frente de hielo reduciendo las tasas de calving», profundiza por su parte Carrión.

Aunque el Pío XI es único en muchos aspectos, su comportamiento no es completamente aislado. Otros glaciares de la región, como el glaciar Trinidad, el glaciar Amarillo del volcán Michinmahuida y el glaciar Garibaldi, también han mostrado avances en las últimas décadas, aunque de menor magnitud. Estos glaciares comparten algunas características, como la proximidad a volcanes activos o la influencia de particularidades topográficas y climáticas, lo que sugiere que varios factores podrían estar contribuyendo a estos avances.

«En Chile hay algunos más que están avanzando. Sería el Pío XI, el Finlandia y el Garibaldi, los tres se ubican en la región de Magallanes. Están en campos de hielo y Finlandia ya se encuentra en los fiordos mucho más australes. Esos serían los únicos y presentan condiciones geográficas similares al Pío XI. Son casos muy excepcionales y que, de hecho, los científicos recomiendan no generarse falsas expectativas con este tipo de comportamiento de los glaciares», afirma Espinosa.

De cualquier forma, este fenómeno ha llamado la atención de científicos y glaciólogos, quienes han emprendido expediciones para entender mejor el misterio que lo envuelve. La última de estas expediciones fue liderada por la investigadora Ilaria Tabone, glacióloga y académica del Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción, cuya labor ha permitido arrojar más luces sobre los factores que permiten que Pío XI crezca en lugar de retroceder.

La expedición de Ilaria Tabone

Ilaria Tabone, una de las expertas que ha estado trabajando en el estudio del glaciar Pío XI recientemente, ha sido parte de una de las expediciones más recientes. Con su equipo de científicos, de la Universidad de Concepción, Andrés Bello y Austral, se adentraron en el glaciar para obtener datos precisos sobre su dinámica. Allí se enfrentaron a un entorno extremadamente hostil, con temperaturas bajo cero, vientos fuertes y terrenos impredecibles, todo para estudiar las características geológicas del glaciar, su tasa de avance y su comportamiento frente a las alteraciones climáticas.

Todos los esfuerzos valieron la pena, ya que la expedición les permitió recolectar datos sobre la acumulación de nieve, la velocidad de su flujo y las condiciones ambientales que favorecen su estabilidad. Del mismo modo, durante el proceso, observaron que el glaciar Pío XI no solo se mantiene estable, sino que está experimentando un crecimiento muy lento pero constante. A partir de aquello, estimaron que el comportamiento inusual del glaciar Pío XI no solo se debe a su estructura geográfica, ya que detectaron varios factores climáticos que también parecen influir en su crecimiento.

«Hace poco fue un grupo de la Universidad de Concepción, en noviembre. Es una expedición muy reciente, en la que realizaron ahí todavía algunas mediciones. Están instalando instrumentos para hacer las mediciones que te comentaba antes, instalaron sensores de temperaturas, fueron también con oceanógrafos, para ver las condiciones del mar, del fiordo en esa área, y también con glaciólogos. Estas mediciones, que buscan obtener resultados más precisos de los que ya hablamos antes, van a tener que esperar algunos meses, para poder ver cuánta nieve se derrite en esta ola de calor, y ahí vamos a saber también cómo es el comportamiento más exacto del glaciar», comenta Espinosa.

«Instalaron balizas de ablación, van a tratar de hacer un balance de masa, entre otras cosas. No es el glaciar más estudiado de Chile, por los problemas logísticos, pero ha habido al menos cuatro o cinco expediciones en los últimos 20 años, tratando de colocar sensores y observar. Con las mismas preguntas, tratar un poco de entender por qué o qué procesos estarían involucrados en que este glaciar a veces avance de forma significativa, a diferencia del resto que están alrededor», menciona Fernández por su parte.

En la región de Magallanes, el clima es frío y húmedo, con precipitaciones abundantes que contribuyen a la acumulación de nieve y hielo. Además, la temperatura en esta área ha permanecido relativamente estable en los últimos años, lo que ha favorecido la preservación de la masa de hielo. A diferencia de otros glaciares, que están ubicados en zonas con temperaturas más altas y menos precipitaciones, Pío XI se encuentra en una región con condiciones más favorables para la acumulación de nieve.

El cambio climático y la paradoja del glaciar

A pesar de la aparente estabilidad del glaciar Pío XI, su comportamiento no debe tomarse como una señal de esperanza para otros glaciares del planeta. Los expertos han sido claros: el caso de Pío XI es una excepción, y no refleja lo que está sucediendo con la mayoría de los glaciares en el mundo. Es más, en las últimas dos décadas, los glaciares de todo el planeta han perdido alrededor de 267 gigatoneladas de hielo al año, contribuyendo significativamente al aumento del nivel del mar y acelerando los efectos del cambio climático. Aunque algunos glaciares, como el Pío XI, siguen creciendo, la tendencia general es que la mayoría de los glaciares están desapareciendo rápidamente.

«El 99% o más de los glaciares tienen un comportamiento similar, en el que se están derritiendo de forma acelerada. Entonces, la tendencia global es esa. Los glaciares, en cualquiera de sus estados y ubicación, nos permiten conocer cuál es el estado del clima, tanto en su rapidez de derretimiento como en el caso de presentarse un avance. Estos estudios que se realizan donde se sacan muestras de hielo, los testigos de hielo, nos permiten obtener muestras de las tropas de nieve y del hielo que se ha ido acumulando, para ver cuánto CO₂, contaminación, sedimentos han absorbido, así como conocer cómo estaba la atmósfera o la temperatura global en ese momento», profundiza Espinosa.

El calentamiento global continúa afectando a los ecosistemas y a las masas de hielo en todo el mundo, y los glaciares seguirán siendo uno de los indicadores más visibles de los efectos del cambio climático. Sin embargo, las investigaciones en glaciares como el Pío XI son cruciales para entender mejor cómo se comportan estos gigantes de hielo en un mundo cada vez más afectado por las alteraciones del clima. Los datos recolectados en expediciones como la de Ilaria Tabone nos permiten conocer más sobre los complejos procesos que rigen el ciclo de vida de los glaciares, y nos recuerdan la importancia de actuar con urgencia para frenar las emisiones de gases de efecto invernadero.

«Campo de Hielo Sur es un laboratorio natural para estudiar la dinámica y comportamiento de los glaciares. El caso del glaciar Pío XI muestra que estos responden de forma distinta a los efectos globales del cambio climático. En este sentido, en Campo de Hielo Sur son pocos los glaciares que tienen estas condiciones especiales, y más interesante aún, ninguno las tiene combinadas como el Pío XI. Por este motivo se necesita el desarrollo de investigaciones más detalladas para obtener una mayor comprensión de los procesos que están impulsando el comportamiento del glaciar Pío XI», afirma Carrión.

Los expertos señalan que el futuro de los glaciares no está escrito aún, pero su desaparición podría tener consecuencias devastadoras para el nivel del mar, el abastecimiento de agua dulce y el equilibrio de los ecosistemas en todo el mundo. En última instancia, el glaciar Pío XI nos ofrece una lección crucial sobre la resiliencia de la naturaleza, pero también nos alerta sobre la fragilidad de nuestro planeta ante el cambio climático.

«A pesar de que siempre ha llovido mucho y cae mucha nieve en Patagonia, esos glaciares son extremadamente sensibles a los cambios de temperatura. Entonces, es posible, por ejemplo, que con el cambio climático las condiciones de elevación de temperatura en la superficie puedan variar. Puede que la isoterma cero suba lo suficientemente como para que, a pesar de que llueva mucho, mucha de esa lluvia caiga como agua y no como nieve, por lo tanto, esto dificultaría la recarga de acumulación de nieve en zonas altas. Dependiendo de como vayan las trayectorias, si en esas trayectorias nos enfrentamos a un calentamiento significativo, hacia el futuro es posible que el glaciar empiece a tener un patrón de retroceso mucho más parecido al resto de los glaciares cercanos», profundiza Fernández.