Representación cartográfica de la Antártida: entendiendo la proyección Estereográfica Polar

Por Laura María Pietrangelo.

Una proyección es el resultado de un conjunto de técnicas que se utilizan para llevar a un plano lo que en realidad es tridimensional. Específicamente, una proyección cartográfica tiene como objetivo transformar la superficie curva tridimensional de la Tierra en una hoja plana de papel o pantalla de computadora mediante el uso de matemáticas y transformaciones geométricas asegurando que cada punto en el globo aparezca en el lugar correcto en el papel.

Los elementos principales que integran un sistema de proyección cartográfica son:

• La superficie sobre la cual se proyectará. Las más comunes son los planos, los cilindros y los conos, según el caso dará origen a la proyección azimutal, cilíndrica y cónica respectivamente.
• La orientación de la superficie según el eje terrestre: normal o polar (perpendicular al eje de rotación); transversa o ecuatorial (perpendicular al eje ecuatorial) u oblicua.
• La ubicación del punto de vista del observador, ya sea desde el centro de la Tierra (gnomónica); desde un punto de la superficie (esterográfica); exterior a ella (escenográfica) o en el infinito (ortográfica).
• La propiedad que se quiera preservar: forma, área, distancia y dirección.

La elección de la proyección dependerá de la forma y dimensiones del área a representar, de su ubicación geográfica, de la propiedad que se desee conservar o minimizar, del objetivo o finalidad del documento cartográfico, de la escala del dibujo, entre otras consideraciones.

Con lo expuesto anteriormente, para representar cartográficamente a la Antártida Argentina e Islas del Atlántico Sur, el Instituto Geográfico Nacional (IGN) considera que la más adecuada es la proyección Estereográfica Polar.

Esta proyección es perspectiva, plana, tangente, polar y conforme. Si desglosamos cada término, es perspectiva porque se puede desarrollar matemáticamente mediante una ecuación contando con un centro de perspectiva o proyección. La superficie auxiliar utilizada para proyectar los puntos del globo es un plano (proyección plana o azimutal). Este plano tiene un único punto de contacto con el globo, siendo el punto de tangencia el Polo Sur, por eso es polar. Dentro de la familia de las proyecciones azimutales es la única conforme, lo que garantiza la conservación de las formas y por ende, los ángulos.

El término estereográfica hace referencia que el punto de vista se ubica en la superfice del globo, concretamente en las antípodas del punto de contacto del globo con el plano de proyección (FIGURA 1). En nuestro caso, el punto de tangencia es el Polo Sur por consecuencia el punto de vista se sitúa en el Polo Norte (FIGURA 1-a).

La proyección estereográfica se emplea para representar principalmente áreas reducidas y resulta adecuada para todas las regiones al norte de la latitud 84° N y al sur de la latitud 80° S. En cambio desde el Ecuador a los 60° S no es recomendable ya que las distorsiones se vuelven moderadas y, en general, no se proyecta más allá del Ecuador.

Construcción

La Tierra está conformada por una red de líneas imaginarias llamadas paralelos y meridianos. Si la consideramos una esfera, ambos adoptan la forma de círculos: los paralelos son círculos cuyo radio disminuye a medida que nos acercamos a los polos, mientras que los meridianos son círculos máximos que dividen la Tierra en partes iguales. Ahora bien, ¿qué ocurre con esta red al aplicar la proyección estereográfica polar?

Para dar respuesta analicemos cómo se transforman los paralelos y meridianos de la Tierra esférica al proyectarla sobre una superficie plana. Imaginemos a la Tierra como una esfera translúcida con una estructura mallada y apoyada sobre el suelo (FIGURA 2). El punto de contacto entre la esfera y el suelo es el Polo Sur. El foco de luz debemos colocarlo sobre la esfera y en el punto opuesto, es decir en el Polo Norte. El piso funciona como plano de proyección. Al encender el foco de luz, las sombras que se generan sobre el suelo son las proyecciones de los paralelos y meridianos. Las sombras de los círculos meridianos son líneas rectas mientras que, los círculos paralelos se proyectan como círculos concéntricos con centro en el Polo Sur.

Esto mismo se aplica en las cartografías confeccionadas por el IGN para la representación de la Antártida Argentina como el mapa del continente Antártico, el mapa político del Sector Antártico Argentino, el mapa físico de la provincia de Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur, el mapa escolar mudo, las cartas topográficas a escala 1:500 000 que cubren el sector antártico, entre otros (FIGURA 3).

Tomamos como ejemplo el mapa político escolar mudo (FIGURA 4), se observa que: el Polo Sur (latitud 90° S) es un punto.

• Los meridianos aparecen como líneas rectas radiales que parten (o confluyen) desde/hasta el polo sur. Líneas igualmente espaciadas, o sea que la separación angular se mantiene.
• Los paralelos son arcos de círculos concéntricos con centro al Polo Sur. El espaciado entre ellos aumenta según nos alejamos del punto de tangencia, es decir, del Polo Sur.
• Todas las intersecciones entre los parelelos y meridianos proyectados se cortan a 90 grados..

Como el área representada se encuentra en latitudes cercanas al centro de proyección, se obtiene una representacion con muy moderada distorsión en forma y distancia.

Como se señaló al al inicio del artículo, la elección de la proyección es un desafío del cartógrafo. En el caso de las cartas topográficas que confecciona el IGN, se adoptó la proyección cilíndrica conforme de Gauss-Krüger —caso particular de la proyección transversa de Mercator— para la representación del sector continental americano de la República Argentina y de las Islas Malvinas, en escalas comprendidas entre 1:25 000 al 1:500 000. Esta adopción fue formalizada en el año 1924 por el entonces Instituto Geográfico Militar (IGM), mediante la Disposición Permanente N° 197.

Si bien no se ha identificado una normativa específica que formalice la adopción de la proyección estereográfica polar para la representación del sector antártico, su uso ha sido recomendado en distintas ediciones del Manual de Signos Cartográficos y se encuentra respaldado por cartografía antecedente. Entre ella se destaca el Mapa de la Zona Austral (escala 1:5 000 000 del año 1946) y las cartas topográficas de la serie 1:500 000 del año 1977 con igual proyección. En consecuencia, las proyecciones se complementan para cubrir la totalidad del territorio nacional garantizando la continuidad cartográfica en todo el país, cubriendo tanto las regiones continentales como las polares.

La cartografía no es solo el arte de dibujar mapas, sino también una ciencia que busca representar con precisión nuestro planeta en un plano. En las regiones polares, donde las proyecciones tradicionales no alcanzan, la proyección estereográfica polar se convierte en la herramienta más adecuada para plasmar a la Antártida Argentina y las Islas del Atlántico Sur en mapas que combinan rigor científico y utilidad práctica.

Autora

Laura María Pietrangelo. Ingeniera Geógrafa. Directora Nacional de Producción Cartográfica, Instituto Geográfico Nacional. lpietrangelo@ign.gob.ar