Investigadores de la Universidad de Cádiz acumulan una experiencia de más de tres décadas en misiones antárticas resumida en la exposición “30 años de la UCA en la Antártida”
El rector de la Universidad de Cádiz, Casimiro Mantell, ha presidido esta mañana en la sala Argüelles del edificio Constitución 1812 la presentación de la aportación del Ejército de Tierra a la XXXVIII Campaña Antártica Española (CAE) en compañía del General de Brigada, jefe de la División de Operaciones del Estado Mayor del Ejército de Tierra, Santiago Juan Fernández Ortiz-Repiso, el coordinador de subárea de Investigación Polar (Agencia Estatal de Investigación), Fernando Bohoyo Muñoz, el catedrático e investigador Principal del Proyecto en la UCA, Manuel Berrocoso Domínguez, y el jefe de la XXXVIII Campaña Antártica Española, José Javier Moreno Amatriain.
La Campaña Antártica Española constituye un modelo de cooperación entre diferentes instituciones públicas y privadas al servicio de la I+D+I bajo la coordinación general del Comité Polar Español. El Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades financia los proyectos de investigación, colaborando tanto en los gastos de campaña en las Bases y Buque de Investigación Oceanográfica (BIO) «Hespérides», como en la financiación de los proyectos del Programa que se desarrollan en otras bases o buques.
Las entidades operativas participantes en estas actividades son la Unidad de Tecnología Marina, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que gestiona la Base Antártica Española Juan Carlos I en la Isla Livingston y coordina la logística general de la campaña antártica; el Ejército de Tierra, que gestiona la Base Antártica Española (BAE) «Gabriel de Castilla» en la Isla Decepción y la Armada, que opera el BIO «Hespérides».
En su intervención, el rector ha puesto en valor la colaboración científica entre la UCA y el Ejército y la contribución de los investigadores de la Universidad de Cádiz durante más de 30 años a las campañas antárticas que “demuestra el compromiso inquebrantable con la investigación a lo largo de más de tres décadas, consolidándose como una institución líder. Esta contribución incansable a la ciencia de alto nivel -ha precisado- no solo ha contribuido a la comprensión de este ecosistema único, sino que también ha posicionado a la UCA a la vanguardia de la investigación polar. Un liderazgo que se ha construido sobre la base de una sólida trayectoria científica que abarca un amplio espectro de disciplinas desde la Geodinámica y la Oceanografía hasta la Biología y la Ecología en donde nuestros científicos han realizado valiosas contribuciones a los estudios de la Antártida”. Al mismo tiempo, Casimiro Mantell ha avanzado la contribución en este ámbito de los nuevos grados internacionales en Economía Azul que, junto a SEA-EU, va a implantar la UCA en los próximos cursos, ha destacado el uso de infraestructuras innovadoras y de vanguardia por parte de los investigadores en estas campañas antárticas y ha querido, por último, resaltar “la incansable labor del laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía de la UCA ubicado en la Facultad de Ciencias que, bajo la dirección del profesor Manuel Berrocoso, ha sido el epicentro de la participación UCA en la Antártida”.
Una parte de la actividad científica que España desarrolla anualmente en la Antártida se realiza en la Base Antártica “Gabriel de Castilla”, gestionada por el Ejército de Tierra (ET). La Campaña Antártica del ET es la operación militar en el exterior de nuestras fronteras más antigua actualmente en vigor y se ha venido realizando anualmente hasta la presente expedición. Es una misión militar reducida en cuanto a efectivos humanos. Sin embargo, es única tanto por la lejanía (13.000 km.) y las dificultades climáticas, como por la importancia de la colaboración del Ejército en la investigación científica.
En este contexto, el Ejército de Tierra destaca un total de cinco objetivos en el desarrollo de estas campañas científicas: mantener la presencia física de España en el territorio antártico en cumplimiento a los acuerdos suscritos por nuestro país en el marco del Tratado Antártico y sus Protocolos; colaborar con el Ministerio de Ciencia e Innovación en las labores de investigación científica realizadas en la Isla Decepción y en aquellos otros lugares del territorio antártico que se determine; mantener en adecuadas condiciones de uso las instalaciones, material y equipo de la Base Antártica Española “Gabriel de Castilla” para el desarrollo de los trabajos de investigación y experimentación; desarrollar proyectos de investigación y experimentación para el Ejército de Tierra y dar a conocer a la sociedad en general, al mundo científico y a la institución militar en particular, la presencia y actividades del ET en la Antártica.
De este modo, el Ejército de Tierra contribuye a la presencia de España en la Antártida y colabora estrechamente en el desarrollo de la investigación en dicho continente con la gestión de la Base Antártica Española “Gabriel de Castilla”. La base, junto al Buque de Investigación Oceanográfica “Hespérides” y la Base “Juan Carlos I” constituyen las tres plataformas de investigación con las que España opera en la Antártida.
La Base Antártica Española “Gabriel de Castilla” está constituida por una serie de módulos dotados de todos los recursos necesarios para que el personal desplegado viva y trabaje en las mejores condiciones posibles. Así, cuenta con las siguientes instalaciones:
- Módulo de Vida “Comandante Ripollés”: Es una edificación modular doble de 120,25 metros cuadrados cada módulo. Diseñado inicialmente para albergar hasta 28 personas.
- Módulo Científico: Constituido por un amplio barracón que originalmente se empleó como módulo de vida, actualmente está destinado a la investigación. Cuenta con cinco estancias que albergan laboratorios y salas de trabajo. (Sustitución)
- Módulo de Sanidad “Capitán Ramón y Cajal”: Dispone de área de reanimación, atención primaria y curas, un área diagnóstica con laboratorio y telemedicina, un área de hospitalización y aislamiento y un almacén con material de rescate
- Módulo Almacén de Material de Transmisiones: Contenedor de 15 metros cuadrados destinados al almacén del material de transmisiones.
- Módulo de Náutica: Contenedor de 15 metros cuadrados donde se almacena todo el material necesario para las salidas en zódiac. Desde los trajes de trabajo en aguas frías, hasta los chalecos salvavidas.
- Módulos de Energía: compuestos por dos contenedores de 15 metros cuadrados donde se emplazan los dos grupos electrógenos que abastecen de energía a la totalidad de la base.
- Módulo Almacén: Construido en la campaña 2016-2017. Con 140 m2 de planta, una altura interior de 4,5 metros y una estructura de aluminio. En él se han instalado una cámara congeladora y otras frigoríficas para garantizar la cadena de frío de los alimentos. Facilita el movimiento y trabajo del personal además de contribuir a disminuir el impacto ambiental. Permitió sustituir antiguos contenedores que, con el paso del tiempo, se habían degradado y presentaban oxidación.
- Módulo Taller “San Juan Bosco”: Construido en la campaña 2021-2022 de geometría sensiblemente rectangular, con unas dimensiones de 19,49 m. por 7,49 m. y una superficie útil total de 141,36 m2 distribuida en una planta. Permitió sustituir al último iglú que durante un largo periodo de tiempo se empleó para llevar a cabo investigaciones y que suponen una parte de la historia de las campañas antárticas en “Gabriel de Castilla”.
Entre finales de 1988 y principios de 1989 se instaló en la isla el entonces refugio militar “Gabriel de Castilla” para apoyar los trabajos de investigación y levantamientos topográficos que allí se estaban realizando en ese momento. La base está gestionada por la División de Operaciones del Estado Mayor del Ejército de Tierra que, asimismo, organiza y dirige la campaña.
Además del “Hespérides”, la presencia española en la Antártida la completa la base “Juan Carlos I”, gestionada por la Unidad de Tecnología Marina del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que fue abierta en enero de 1988. Se encuentra situada en la costa SE de la Isla Livingston, en el mismo archipiélago de las Shetland del Sur, a unas 20 millas de navegación de la base “Gabriel de Castilla”.
Ambas instalaciones tienen como objetivo apoyar las actividades de nuestro país en la Antártida, en el marco de los proyectos de investigación que coordina el Subprograma Nacional de Investigación Polar (SNIP). La actividad anual de España abarca únicamente el verano austral –desde mediados de noviembre hasta principios de marzo– y el resto del año se mantienen registros automatizados de diverso tipo.
30 años de la UCA en la Antártida
La Universidad de Cádiz (UCA) se ha consolidado como una institución líder en la investigación antártica con una trayectoria de más de 30 años en las Campañas Antárticas Españolas. Durante este tiempo, más de una treintena de científicos de diversos departamentos de la UCA han contribuido al avance del conocimiento sobre el continente helado, llevando a cabo investigaciones en las bases españolas Juan Carlos I y Gabriel de Castilla. Tres décadas de actividad científica que articulan el contenido de la exposición “30 años de la UCA en La Antártida”, que ha sido inaugurada esta misma mañana en el patio del edificio Constitución 1812 en el marco de la presentación de la aportación del Ejército de Tierra a la XXXVIII Campaña Antártica Española.
En concreto, el departamento de Matemáticas, con el Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía, dirigido por el profesor Manuel Berrocoso y ubicado en la Facultad de Ciencias, ha sido quien ha coordinado la presencia de la mayoría de los investigadores que la institución académica gaditana ha enviado a esta zona del mundo. Un grupo de investigadores que en esta campaña vuelve a estar presente a través del proyecto GEO2OCEAN: Mantenimiento de series históricas geodésicas, geométricas y oceanográficas en las islas Livingston y Decepción (2024-2025).
Asimismo, es importante indicar que la UCA ha trabajado siempre desde un enfoque multidisciplinar en la investigación antártica, abordando áreas de estudio clave como la vigilancia de procesos geodinámicos y volcánicos, a través del Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía, quienes han desarrollado proyectos a través de los cuales han empleado tecnología GNSS-GPS y otras técnicas para monitorear la actividad tectónica y volcánica en la Antártida. Estos proyectos han generado valiosos datos sobre la deformación superficial, anomalías termométricas y variaciones del nivel del mar, contribuyendo a la evaluación del estado volcánico de la isla Decepción.
Por otra parte, los trabajos llevados a cabo en la zona por investigadores de la UCA han servido para hacer una serie de análisis de la variabilidad del nivel del mar y su relación con el cambio climático, ya que nuestros expertos han recopilado datos geotérmicos, geodésicos y oceanográficos en las islas Decepción y Livingston, con el objetivo de analizar la variabilidad del nivel del mar y su potencial impacto en el cambio climático.
De forma paralela, en los últimos años, varios científicos de la Facultad de Ciencia del Mar han iniciado una serie de trabajos en la Antártida centrados en el rol de los pingüinos en los ciclos biogeoquímicos gracias al proyecto PiMetAn, coordinado por el CSIC, con la participación de investigadores de la UCA. En concreto se ha estudiado la influencia de los pingüinos en el ecosistema antártico, particularmente en los ciclos biogeoquímicos del hierro. Este proyecto ha revelado la importancia del guano de pingüino, especialmente el de la especie barbijo (Pygoscelis antarcticus), como fuente de hierro reciclado para las aguas superficiales del Océano Austral.
Tecnología de vanguardia
La Universidad de Cádiz se caracteriza por la utilización de tecnología de vanguardia en sus trabajos antárticos utilizando para ello infraestructura y herramientas de GNSS-GPS, así como las técnicas más novedosas relacionadas con la monitorización de la actividad tectónica y volcánica en la Antártida. Además de ello, nuestros investigadores trabajan con drones equipados con sensores multiespectrales e hiperespectrales para la cartografía de las pingüineras, permitiendo obtener información detallada sobre la distribución y el tamaño de las colonias de pingüinos, Sin olvidar que se utilizan también sistemas de recogida automática de aguas operados por drones, como la tecnología Awa, que facilita la obtención de muestras en zonas costeras de difícil acceso.
La presencia de la UCA en la Antártida refleja su compromiso con la investigación científica de alto nivel y su contribución a la comprensión de los desafíos ambientales que enfrenta este ecosistema único. Y por ello, en esta nueva campaña participarán a través de los proyectos:
GEO2OCEAN: Vigilando la Tierra y el Mar en la Antártida
Se trata de un proyecto liderado por el investigador Manuel Berrocoso de la Universidad de Cádiz, que se centra en el mantenimiento del instrumental necesario para la obtención de importantes series de datos históricos geodésicos, geotérmicos y oceanográficos en las islas Decepción y Livingston en la Antártida. Esta iniciativa es crucial para comprender los cambios a largo plazo en esta región, se desarrolla en las bases antárticas españolas Gabriel de Castilla y Juan Carlos I.
En este contexto, la red GNSS regional RGAE juega un papel fundamental en este proyecto. A través de estaciones como BEJ2, BEGC, FUMA y PEND, los investigadores obtienen datos precisos sobre el movimiento de la tierra en la región. Estos datos son esenciales para comprender la dinámica tectónica y volcánica de las islas Shetland del Sur, el Mar de Bransfield y la Península Antártica. Asimismo, en la isla Decepción, la red GNSS REGID se centra en el estudio de la actividad volcánica. Los datos de esta red, junto con la información de la red RENID, permiten a los científicos analizar la deformación 3D de la isla y comprender mejor el mecanismo volcánico a largo plazo.
Por otro lado, en la isla Livingston, la red GNSS REGIL se utiliza para estudiar la geodinámica de la isla. Las series temporales de deformación 3D obtenidas a través de estas redes permiten a los investigadores identificar las diferencias en el comportamiento geodinámico entre distintas zonas de la isla. Las observaciones GNSS-GPS se han realizado de forma ininterrumpida en ambas islas desde la campaña 2000-2001, y en la Antártida en general desde 1987-1988. Estas series temporales son de gran valor científico para comprender la evolución geodinámica de la región.
Además del monitoreo geodésico, el proyecto GEO2OCEAN también incluye la observación geotérmica y oceanográfica. Desde 2010, la estación geotérmica de Cerro Caliente en la isla Decepción registra las variaciones de temperatura a diferentes profundidades. Estos datos son cruciales para entender la actividad de la fractura Péndulo-Fumarolas y su influencia en la evolución de la isla.
En el ámbito oceanográfico, las estaciones DECMAR (Isla Decepción) y LIVMAR (Isla Livingston), establecidas en 2014, registran el nivel del mar y la temperatura del agua. Mediante el uso de mareógrafos y técnicas topográficas de precisión, los investigadores obtienen datos precisos sobre las variaciones del nivel del mar. Estos datos se georreferencian al elipsoide WGS84-GRS80, lo que permite un análisis preciso de las fluctuaciones del nivel del mar en relación con el movimiento de la tierra.
Las dificultades inherentes a la investigación en la Antártida hacen que la continuidad de estas series de datos sea fundamental. La escasez de estaciones de este tipo en la región otorga a estos datos un valor científico extraordinario, ya que son esenciales para la comprensión de los procesos geodinámicos, geotérmicos y oceanográficos a largo plazo en la Antártida. En esta ocasión, los investigadores de la UCA que se trasladarán hasta la Antártida serán Amós De Gil Martínez y Belén Rosado Moscoso.
DICHOSO: Contribución de las masas de agua de Isla Decepción a los inventarios biogeoquímicos del Océano Austral: balance actual y tendencias futuras
El proyecto DICHOSO, liderado por los investigadores Antonio Tovar e I. Emma Huertas, del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (CSIC), se centra en evaluar el impacto del cambio climático en las aguas que rodean la Isla Decepción, en el archipiélago de las Islas Shetland del Sur, Antártida, que contará con los investigadores de la UCA Luis Barbero González, Ana Bartual Magro e Ignacio González-Gordillo.
El océano Austral juega un papel crucial en la regulación del clima global al absorber grandes cantidades de calor y dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera. Sin embargo, esta absorción tiene consecuencias negativas, como el aumento de la temperatura del agua, la acidificación del océano y el deshielo de los glaciares.
La isla Decepción es un lugar único, ya que presenta un entorno excepcional gracias a la combinación de fenómenos naturales como fumarolas hidrotermales, sismicidad y deshielo de glaciares, que han dado lugar a una flora y fauna excepcionales. Destacan las grandes colonias de pingüinos barbijo, cuya actividad biológica enriquece las aguas con nutrientes como el hierro, esencial para la productividad marina y la biodiversidad.
DICHOSO combina campañas de campo para recolectar datos en ambientes terrestres y marinos con el uso de sensores instalados en el mar, drones y satélites para obtener información de forma remota. Este enfoque permite a los investigadores analizar los procesos ambientales, tanto naturales como humanos, que influyen en los ciclos biogeoquímicos marinos de la región.
Así, nos encontramos con que los objetivos de este proyecto son principalmente: determinar el grado de afectación del cambio climático en las masas de agua que rodean la Isla Decepción y proyectar tendencias futuras; cuantificar los flujos de gases de efecto invernadero entre el océano y la atmósfera; y evaluar el impacto del cambio climático en la vida marina de la Antártida.
Este proyecto contribuye a la Agenda 2030 y a programas internacionales para el uso sostenible del océano. Los resultados del proyecto proporcionarán información valiosa para comprender mejor la dinámica del océano Austral y su papel en la mitigación del cambio climático.