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A camada de gelo da Antártica, que cobre uma área maior que os Estados Unidos e o México juntos, contém água suficiente para elevar o nível do mar global em mais de 57 metros se derreter completamente. Isso inundaria centenas de cidades em todo o mundo. E as evidências sugerem que está derretendo rapidamente. Observações de satélite revelaram que o gelo aterrado (gelo que está em contato com o leito abaixo dele) nas áreas costeiras da Antártica Ocidental foi perdido a uma taxa de até 30 metros por dia nos últimos anos.
Mas o registro de satélite da mudança da camada de gelo é relativamente curto, pois há apenas 50 anos de observações. Isso limita nossa compreensão de como as camadas de gelo evoluíram ao longo de períodos de tempo mais longos, incluindo a velocidade máxima com que podem recuar e as partes mais vulneráveis ao derretimento.
Assim, nos propusemos a investigar como as camadas de gelo responderam durante um período anterior de aquecimento climático – o último “desglaciamento”. Essa mudança climática ocorreu entre aproximadamente 20.000 e 11.000 anos atrás e abrangeu a transição da Terra de um período glacial, quando mantos de gelo cobriam grandes partes da Europa e da América do Norte, para o período em que vivemos atualmente (chamado período interglacial do Holoceno).
Durante a última deglaciação, as taxas de temperatura e o aumento do nível do mar foram amplamente comparáveis aos de hoje. Assim, estudar as mudanças nas camadas de gelo neste período nos permitiu estimar como as duas camadas de gelo remanescentes da Terra (Gronelândia e Antártida) podem responder a um clima ainda mais quente no futuro.
Nossos resultados publicados recentemente mostram que as camadas de gelo são capazes de recuar em rajadas de até 600 metros por dia. Isso é muito mais rápido do que foi observado até agora do espaço.
Trismegist san / Shutterstock
Pulsos de recuo rápido
Nossa pesquisa usou mapas de alta resolução do fundo do mar norueguês para identificar pequenas formas de relevo chamadas de “cordilheiras corrugadas”. Esses cumes de 1 a 2 metros de altura foram produzidos quando uma antiga camada de gelo recuou durante a última deglaciação.
As marés levantaram a camada de gelo para cima e para baixo. Na maré baixa, o manto de gelo repousava no fundo do mar, o que empurrava o sedimento na borda do manto de gelo para cima em cristas. Dado que há duas marés baixas a cada dia na Noruega, duas cordilheiras separadas foram produzidas diariamente. Medir o espaço entre essas cristas nos permitiu calcular o ritmo de recuo da camada de gelo.
Durante a última deglaciação, o manto de gelo escandinavo que estudamos sofreu pulsos de recuo extremamente rápido – a taxas entre 50 e 600 metros por dia. Essas taxas são até 20 vezes mais rápidas do que a taxa mais alta de recuo da camada de gelo medida até agora na Antártica por satélites.
As maiores taxas de recuo do manto de gelo ocorreram nas áreas mais planas do leito do manto de gelo. Em áreas de leito plano, apenas uma quantidade relativamente pequena de fusão, de cerca de meio metro por dia, é necessária para instigar um pulso de recuo rápido. As camadas de gelo nessas regiões estão levemente ligadas a seus leitos e, portanto, requerem apenas quantidades mínimas de derretimento para se tornarem totalmente flutuantes, o que pode resultar em recuo quase instantâneo.
No entanto, um rápido recuo “impulsionado pela flutuabilidade” como este provavelmente só é sustentado por curtos períodos de tempo – de dias a meses – antes que uma mudança na camada de gelo ou na inclinação da superfície de gelo mais para o interior trave o recuo. Isso demonstra quão não linear, ou “pulsado”, era a natureza do recuo da camada de gelo no passado.
Este provavelmente também será o caso no futuro.
Um aviso do passado
Nossas descobertas revelam a rapidez com que as camadas de gelo são capazes de recuar durante os períodos de aquecimento climático. Sugerimos que pulsos de recuo muito rápido, de dezenas a centenas de metros por dia, podem ocorrer em partes planas da camada de gelo da Antártica, mesmo sob as taxas atuais de derretimento.
Isso tem implicações para a vasta e potencialmente instável geleira Thwaites da Antártica Ocidental. Desde que os cientistas começaram a observar as mudanças na camada de gelo por meio de satélites, a geleira Thwaites experimentou um recuo considerável e agora está a apenas 4 km de distância de uma área plana de seu leito. A geleira Thwaites poderia, portanto, sofrer pulsos de recuo rápido em um futuro próximo.
As perdas de gelo resultantes do recuo nesta região plana podem acelerar a taxa na qual o gelo no restante da bacia de drenagem de Thwaites desmorona no oceano. A bacia de drenagem de Thwaites contém gelo suficiente para elevar o nível global do mar em aproximadamente 65 cm.
Christine Batchelor, Autor fornecido
Nossos resultados lançam uma nova luz sobre como as camadas de gelo interagem com seus leitos em diferentes escalas de tempo. Altas taxas de recuo podem ocorrer ao longo de décadas a séculos, onde o leito de uma camada de gelo se aprofunda no interior. Mas descobrimos que as camadas de gelo em regiões planas são mais vulneráveis a um recuo extremamente rápido em escalas de tempo muito mais curtas.
Juntamente com os dados sobre a forma das camadas de gelo, a incorporação desse mecanismo de recuo de curto prazo em simulações de computador será fundamental para prever com precisão as taxas de mudança da camada de gelo e o aumento do nível do mar no futuro.
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