La Antártida es un continente especial desde varios puntos de vista, en primer lugar es el continente más austral de la Tierra donde se registran las temperaturas más bajas del planeta, tiene una superficie de 14 x 10⁶ km² y está casi completamente cubierto por una capa de hielo de 2.000 m de espesor promedio, lo cual significa unos 26 x 10¹⁸ litros de agua, con lo cual es el mayor reservorio de agua dulce del mundo.

El peso del hielo sobre la Antártida es de aproximadamente 28.000 billones de toneladas. Esta tremenda masa determina la formidable atracción gravitatoria que deforma nuestro planeta, originando la forma particular del geoide que se asemeja a una pera “achatada” en su parte austral y también puede ser responsable de atenuar los movimientos tectónicos en el interior de la placa Antártica. Si bien el inmenso peso del hielo sofoca los movimientos sísmicos, permite acomodamientos en el borde de la placa y sitios aledaños, como por ejemplo las islas Shetland del Sur, el Mar de la Flota y las islas Sandwich del Sur (Fig. 1). Esto último se traduce en la baja sismidad registrada en Antártida, donde los sismos se concentran en ciertas regiones, especialmente en los márgenes de la placa (Fig. 1)

Fig. 1: Distribución de los principales sismos en el Sector Antártico Argentino: 1: Sismos de magnitudes moderadas en el fondo del Mar de la Flota, 2: Sismos de magnitudes moderadas y fuertes con epicentros en el límite de la placa Antártica (por ejemplo el sismo de magnitud 7.6 al E de las islas Orcadas del Sur del 04/08/2003), y 3: Sismos de magnitudes moderadas y fuertes con epicentros en el límite de la placa Antártica, muy próximo al límite con la microplaca Sandwich. Modificado de: https://www.volcanodiscovery.com/es/region/75419/sismos/antartida-argentina/largest.html

En la Antártida se registran distintos tipos de sismos generados por tres grandes procesos: 1) Tectónicos, originados por desplazamientos de bloques de la corteza, 2) Ascensos de magmas por debajo de aparatos volcánicos, y 3) Desplazamientos de masas de hielo que dan lugar a los denominados “hielomotos”.

El foco donde se libera la energía sísmica se denomina “hipocentro” y su proyección sobre la superficie terrestre se denomina “epicentro” (Fig. 2)

Veamos las características de cada uno de estos tipos de sismos:

Sismos tectónicos:

Estos sismos son originados en zonas de falla por desplazamientos de bloques de la corteza, ocurren preferentemente en los límites de la placa Antártica, donde los bloques se desplazan mayormente en sentido horizontal (fallas transcurrentes), aunque pueden tener una componente vertical importante. Si bien son de magnitudes moderadas (4-6 en la escala Richter), ocasionalmente pueden alcanzar magnitudes mayores. Un ejemplo de esto último es el sismo del lunes 4 de agosto de 2003, a las 04:37:19 h UTC (01:37 h hora local), de magnitud 7.8 con hipocentro ubicado a 10 km de profundidad por debajo del fondo del Mar de Scotia a 71 km al ENE de las islas Orcadas (Fig. 1).

Este terremoto originó un maremoto o “tsunami” que fue amortiguado por la capa de hielo marino que cubría el mar alrededor de las islas (Fig. 3). Luego del sismo principal ocurrieron, durante 60 días posteriores, réplicas con magnitudes en el rango 4.3–5.6; 138 de tales réplicas ocurrieron durante las primeras 12 horas después del evento sísmico principal, lo cual sugiere que la corteza continuó vibrando luego de producirse la liberación del esfuerzo principal.

Fig. 3: Visión panorámica del estado de la capa de hielo marino afectada por el tsunami tectónico del 4 /8/2003, sobre la costa de la caleta Uruguay, en adyacencias de las instalaciones de la Base Orcadas (Argentina), ubicada en la Isla Laurie (Islas Orcadas del Sur, Fig. 1).

Desplazamiento de magmas por debajo de aparatos volcánicos:

En Antártida existen volcanes activos, ubicados mayormente en zonas de rift, como por ejemplo el Mar de la Flota (Fig. 4), entre las islas Shetland del Sur y la Península Antártica, donde se alinean varias islas volcánicas (por ejemplo las islas Decepción, Penguin, Bridgeman) y numerosos volcanes submarinos (por ejemplo los volcanes submarinos Humpback, Three Sisters, Orca, Skua, Wordie). El desplazamiento de magmas origina sismos de magnitud 5.0 como promedio, cuyos epicentros se ubican alrededor de los centros volcánicos y sus hipocentros a profundidades de unos 10 kilómetros. En 2020 y  2021, los episodios sísmicos consistieron en centenares de réplicas y desplazaron sucesivamente su actividad desde el SE (Volcán submarino Orca, Fig. 5) hacia el NE (Volcán submarino Wordie, Fig. 4).

La actividad sísmica registrada confirma que el proceso de apertura de la cuenca de rift aún está activo y continúa generando volcanismo activo de tipo basáltico, por ejemplo en las islas Decepción, Penguin y Bridgeman (Fig. 4), con el consiguiente ascenso de magma que produce actividad hidrotermal, la cual se registra también en las inmediaciones de los volcanes submarinos Orca y Wordie (Figs. 4 y 5).

Fig. 4: Ubicación de las islas volcánicas Decepción, Penguin y Bridgeman, y los  volcanes submarinos Humpback, Three Sisters, Orca, Skua y Wordie, en el Mar de la Flota, entre las islas Shetland del Sur y la Península Antártica. Modificado de: Google Earth Pro. 

Fig. 5: Volcán submarino Orca en el fondo del Mar de la Flota, a corta distancia de la Base Carlini (Argentina), ubicada en la Isla 25 de Mayo. Modificado de: Google Earth Pro. 

“Hielomotos” o “icequakes”:

Se producen por desplazamientos de masas de hielo. Estos "terremotos" de hielo también se denominan criosismos. Son comunes en toda la Antártida, donde la mayoría de los hielomotos ocurre en verano durante la noche, cuando bajan las temperaturas.

En Antártida están aumentando la cantidad de criosismos por el calentamiento climático, en efecto el aumento de las temperaturas derrite el hielo antártico, luego el agua así producida se infiltra dentro de las masas de hielo y al volver a congelarse se expande y desencadena un hielomoto. La inmensa mayoría de estos movimientos son de menor magnitud que los sismos tectónicos y los originados por desplazamientos de magmas, y muchas veces pasan desapercibidos para los seres humanos.

*Geofísica, Coord. Ciencias de la Tierra en Instituto Antártico Argentino