La congelación estacional aumenta la erosión en el Alto Ártico y la respuesta del paisaje a los extremos climáticos

Por qué importan los ríos helados para nuestro futuro

El Alto Ártico puede parecer un mundo inmutable y congelado, pero sus paisajes están cambiando con rapidez a medida que el clima se calienta y los fenómenos meteorológicos extremos se vuelven más frecuentes. Este estudio formula una pregunta sencilla pero sorprendente: ¿los lechos fluviales helados frenan la erosión o la congelación y el deshielo pueden hacer que el suelo se lave más deprisa? La respuesta desafía suposiciones arraigadas y revela que los ríos de regiones frías pueden responder a los extremos climáticos aún más rápido que los ríos en zonas templadas.

Ideas antiguas sobre suelos helados de cambio lento

Durante décadas, los científicos pensaron que el hielo atrapado en el suelo y en los sedimentos del lecho actuaba como un pegamento. En invierno, el agua en los poros entre granos se congela, rigidizando el terreno y dificultando que el agua en movimiento arranque y transporte las partículas. En esa visión, la mayor parte de la erosión debería ocurrir al final del corto verano ártico, una vez que el hielo se ha fundido y el lecho se comporta como el de cualquier río templado. Dado que el deshielo se consideraba un proceso lento y uniforme, controlado principalmente por la difusión del calor hacia abajo, se esperaba que la erosión en regiones frías fuera modesta y gradual durante cada temporada de deshielo.

Ríos de laboratorio que rompen las reglas

Para poner a prueba estas suposiciones, los investigadores construyeron un canal estrecho de paredes transparentes —una especie de río de laboratorio— relleno de cuentas de vidrio que imitan los sedimentos. Realizaron dos series de experimentos: una con lechos no helados y otra en la que los mismos lechos estaban completamente congelados y luego se dejaron descongelar desde la superficie mientras fluía el agua sobre ellos. Usando cámaras y tintes para seguir partículas y trayectorias del agua, midieron cuántos granos abandonaban el lecho con el tiempo. Sorprendentemente, los lechos congelados y en descongelación soltaron granos aproximadamente diez veces más rápido, en promedio, que los lechos idénticos pero nunca helados. En lugar de estar protegidos por el hielo, el lecho fluvial se volvió más erosionable durante buena parte de la temporada de deshielo.

Cómo flujos ocultos bajo la superficie aceleran la erosión

La clave está en lo que ocurre justo bajo la superficie del lecho a medida que progresa el deshielo. Al principio de la temporada, el agua corriente en la superficie genera chorros estrechos que penetran en pequeñas depresiones de la capa parcialmente descongelada. Debido a que todavía hay hielo sólido más abajo, este frente de deshielo se comporta como una barrera dura e impermeable. Los chorros lo golpean y se desvían lateralmente, estableciendo movimientos giratorios que hacen circular agua caliente por la zona poco profunda descongelada. Este movimiento concentrado tanto derrite hielo más rápido en algunos puntos como empuja los granos desde abajo, aflojándolos para que puedan ser arrastrados. Con el tiempo, este deshielo desigual talla suaves ondulaciones en el frente de deshielo y crea pequeños escalones en la superficie del lecho. Más adelante en la temporada, incluso después de que la agitación disminuye y el calor se distribuya de forma más uniforme, esos escalones y ondulaciones continúan concentrando el flujo subterráneo y la presión de poros, manteniendo tasas de erosión superiores a las de un lecho no helado.

De pequeñas formas del lecho a redes fluviales fragmentadas

Los autores relacionan estos procesos a escala de grano con paisajes árticos reales en el Alto Ártico canadiense. Allí, los pequeños valles muestran segmentos de canal cortos y empinados separados por zonas más planas con estancamiento de agua y humedales —las llamadas redes de canales discontinuas. Las mediciones de campo revelan frentes de deshielo ondulados bajo los canales y escalones, de forma similar a los producidos en el canal de laboratorio. El estudio propone que temporadas repetidas de “deshielo-acreción acoplados” —donde el deshielo y la captura de partículas se refuerzan mutuamente— dejan una especie de memoria en el suelo: los escalones y las pozas formados un año determinan dónde y cómo se infiltra y descongela el agua el siguiente. A lo largo de muchos años, esta retroalimentación ayuda a construir el mosaico de canales erosionados y humedales de depositación que se observan en los paisajes periglaciales.

Los extremos climáticos como formadores potentes del paisaje

Usando un nuevo “espacio de regímenes” teórico que compara cuán distribuida frente a enfocada está la erosión, y si las ondulaciones del frente de deshielo crecen o se suavizan, el equipo explora cómo se manifiestan distintos eventos meteorológicos a lo largo de una temporada. Las olas de frío que recongelan brevemente el suelo tienden a reiniciar las condiciones y a repartir la erosión más uniformemente, ralentizando el crecimiento de escalones. En contraste, las olas de calor de principios de temporada profundizan la capa descongelada y hacen que la erosión se concentre, promoviendo el rápido desarrollo de escalones y canales incluso si la erosión total no es drásticamente mayor. Las lluvias intensas actúan de dos maneras: durante la tormenta aumentan los caudales y mezclan más calor en el suelo, y después el calor añadido deja el lecho más profundamente descongelado, de forma similar a una ola de calor.

Qué significa esto para un Ártico que se calienta

El estudio concluye que, contrariamente a las expectativas tradicionales, el suelo congelado puede hacer que los lechos fluviales árticos sean más —no menos— vulnerables a la erosión una vez que comienza el deshielo, y que el momento e intensidad de los fenómenos extremos moldean fuertemente la rapidez con que los paisajes se ajustan. A medida que las olas de calor de inicio de temporada y las lluvias intensas sean más frecuentes en un clima que se calienta, es probable que las redes de canales del Alto Ártico crezcan y se reorganicen con rapidez, formando cadenas fragmentadas de canales y humedales. Para un observador no especializado, la conclusión es que los paisajes helados no son gigantes que despiertan lentamente, sino sistemas reactivos y de rápida transformación que pueden cambiar mucho antes de lo que sugeriría el solo calentamiento medio a largo plazo.

Cita: Eschenfelder, J.A., Chartrand, S.M., Jellinek, A.M. et al. Seasonal freezing increases High Arctic erosion and landscape response to climate extremes. Commun Earth Environ 7, 388 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03468-1

Palabras clave: Erosión ártica, deshielo del permafrost, canales fluviales, extremos climáticos, cambio del paisaje