Patriot Hills se ubica en los 80º 20’S/ 81º25’W en las estribaciones más orientales de los montes Ellsworth, la cadena montañosa más elevada del continente helado. Dista 1084 km del Polo Sur y tiene hielo con espesores superiores a 1300 m, junto a Patriot Hills hay una zona de hielo azul que es usada como pista de aterrizaje natural, de 10 km de largo, semejante a un pavimento de adoquines traslúcidos cuyas rugosidades permiten el aterrizaje de aviones con ruedas, tales como los aviones de transporte Hércules C-130 de La Fuerza Aérea de Chile y aviones IL76 empleados por la empresa ALE.

Cabe destacar que Patriot Hills fue la principal  puerta de entrada  de esta región de Antártica Occidental gracias a su pista de hielo Azul que permitía el aterrizaje de grandes aviones con ruedas. El año 2008 la empresa ALE que operaba en la zona y mantenía esa pista sobre hielo, movió todas sus operaciones al glaciar Unión.

Durante el periodo 1995 – 1997 se realizaron 4 campañas de terreno con el objeto de efectuar estudios glaciológicos de balance de masa en el sector cercano a Patriot Hills, auspiciadas por el Instituto Antártico Chileno. El objetivo principal del proyecto fue determinar el estado del balance del hielo continental Antártico en dicho sector, mediante el uso de balizas, radar terrestre y mediciones GPS (Casassa et al. 1998). En la década del 2000 se hicieron varias campañas que partieron de Patriot Hills, destacando la travesía terrestre al Polo Sur el 2004, la travesía terrestre al lago Subglacial Ellsworth el 2006, la travesía al Polo de Inaccesibilidad el 2007 y la exploración de una ruta hacia al glaciar Unión el 2008.

Patriot Hills es una sucesión de nunataks cuya altura máxima alcanza los 1250 m, los cuales emergen unos 400 m por sobre los glaciares circundantes. La zona está caracterizada por fuertes vientos catabáticos que provienen del interior del continente (Carrasco et al. 2000). Estos vientos unidos a condiciones locales de flujo de hielo, debido a la presencia de los nunataks, generan un campo de “Hielo Azul”, o zona de hielo descubierto en superficie. Esta zona de hielo azul es un fenómeno local, estando todo el resto del sector cubierto por nieve y neviza, que es una situación normal en Antártica. Los glaciares en esta zona alimentan la plataforma flotante de Ronne, cuyo grounding-line se ubica unos 40 km al norte, en el llamado Hércules Inlet.

Perfil de radar con morrena interna que llega hasta la superficie (Rivera et al., 2014)

Mediciones 

Durante las campañas de terreno se realizaron las siguientes mediciones:

• Poligonal topográfica de una red de balizas, mediante teodolito.
• Levantamiento con receptores GPS de una red de deformación de 30 km de largo compuesta por 150 balizas.
• Ablación / acumulación de nieve y hielo mediante determinación de altura de cada una de las balizas.
• Densidad y estratigrafía de la nieve y neviza en pozos de nieve.
• Espesor y estratigrafía interna del glaciar mediante un sistema de radar cuya frecuencia central fue de 2.5 MHz.

Resultados

Ablación / acumulación: Las mediciones realizadas indican que en la pista de hielo azul ocurre una ablación de una magnitud de 4 a 8 cm/a equivalentes en agua (eq. Agua), siendo mayor la ablación cerca de los Montes Patriot. Por otra parte la mayor acumulación se produce sobre la zona cubierta por nieve y neviza del Horseshoe valley (Casassa et al. 2000).

Velocidad del hielo: A través de la comparación de las mediciones realizadas mediante balizas GPS para los años 1996 y 1997 se determinó que la velocidad del hielo en el Horseshoe Valley presenta grandes variaciones de acuerdo a su distancia respecto de los montes Patriot. En sus mediaciones, el desplazamiento es bajo (4 m/a), mientras que en el centro del valle, las velocidades alcanzan un máximo de 20 m/a.

Espesor y estructura del glaciar: Los datos de espesor de hielo se realizaron con un radar de 2,5 MHz en el Horseshoe Valley y en el valle que separa los montes Independece y Patriot Hills, que bautizamos como “Universidad”. Los datos cubren un sector donde existían pocos antecedentes previos (Casassa et al. 1998).

En el Horseshoe Valley, el hielo es somero cerca de las montañas, con espesores menores a 350 m en el sector de la pista de hielo azul. Hacia el centro del valle, los espesores aumentan a más de 1300 m.

En el valle Universidad, se realizaron mediciones de radar en perfiles con una separación de aproximadamente 2 km. La profundidad máxima del valle es de aproximadamente 1000 m, decreciendo hacia cada margen de valle (Casassa et al. 1998).

Carta con topografía superficial del valle Universidad, Patriot Hills.

 Imagen con topografía superficial y subglacial del valle Universidad en Patriot Hills. Nótese que la topografía subglacial, posee varios sectores por debajo del nivel del mar.

Conclusiones

Los resultados sugieren que los glaciares están en equilibrio en este sector. En el futuro, sería interesante estudiar zonas de flujo más rápido del interior de la Antártica, que son susceptibles de responder en forma más rápida, a cambios climáticos. Los datos generados por el laboratorio fueron empleados en el proyecto Bedmap (Fretwell et al., 2013)

Referencias

Carrasco, J., Casassa, G. & Rivera, A. (2000): “A warm event at Patriot Hills, Antarctica: An ENSO related phenomen?”. In: Sixth International Conference on Southern Hemisphere Meteorology and Oceanography, Santiago, pp. 240-241.

Casassa, C., Brecher, H., Cárdenas, C. & Rivera, A. (1998): “Mass balance of the Antarctic ice Sheet at Patriot Hills”. Annals of Glaciology, 27: 130-134. 

Casassa, G., Rivera, A., Lange, H. & Cárdenas, C. (2000): “Estudios Glaciológicos en Patriot Hills, Antártica”. In: IX Congreso Geológico Chileno, Puerto Varas, chile, Volumen 2, pp. 359-363.

Fretwell P. and 59 others including A. Rivera (2013): “Bedmap2: improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica”. The Cryosphere, 7: 375-393. doi.org/10.5194/tc-7-375-2013 

Rivera A, Cawkwell F, Wendt A, Zamora R (2014): “Mapping Blue Ice Areas and Crevasses in West Antarctica Using ASTER Images, GPS and Radar.” In: J.S. Kargel, G.J. Leonard, M.P. Bishop, A. Kaab, B. Raup (eds). Global Land Ice Measurements from Space, Springer-Praxis. ISBN: 978-3540798170, chapter 31, 743-757. 

Turney, C. C. Fogwill, T. Van Ommen, A. Moy, D. Etheridge, M. Rubino, M. Curran and A. Rivera (2013) : “Late Pleistocene and early Holocene change in the Weddell Sea: a new climate record from the Patriot Hills, Ellsworth Mountains, West Antarctica” Journal of Quaternary Science, 28(7) 697–704.