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As enormes inundações do rio Sagavanirktok, em 2015, no norte do Alasca, tiveram impactos imediatos, incluindo o encerramento da autoestrada Dalton durante vários dias, mas também contribuíram para a subsidência do solo a longo prazo na região rica em permafrost.
Essa é a descoberta do professor assistente Simon Zwieback, do Instituto Geofísico Fairbanks da Universidade do Alasca, em um estudo publicado em 27 de setembro pela revista. Permafrost e processos periglaciais.
Zwieback é o autor principal do artigo. Os cientistas da UAF Mikhail Kanevskiy, Donald Walker, Vladimir Romanovsky e Franz Meyer estão entre os nove coautores.
Zwieback, que também leciona na Faculdade de Ciências Naturais e Matemática da UAF, é especialista no uso de sensoriamento remoto espacial para estudar o Ártico.
“O que não se sabia anteriormente é que após a inundação ocorreram mudanças difusas e variáveis na tundra e nesta paisagem de permafrost”, disse Zwieback. “Em particular, observamos que em áreas que foram inundadas, houve vários pontos críticos de subsidência com subsidência superior a 3 polegadas ao longo de alguns anos. E também observamos muito mais áreas com subsegmentos menos pronunciados, mas ainda mensuráveis.
“Também observamos um esverdeamento e umedecimento da paisagem, que também foi bastante variável”, disse ele. “Tudo isso é importante para entender como essas paisagens reagem às inundações”.
As enchentes começaram a se espalhar pela rodovia Dalton, a estrada do Alasca para North Slope, em meados de maio de 2015 e também atingiram o aeroporto de Deadhorse. Um acúmulo pré-inundação de aufeis, camadas de gelo que se formaram a partir do congelamento da água do rio, é vista como a principal causa das inundações caóticas. Aufeis desviou a água do rio que estava descongelando dos canais naturais.
As enormes cheias do rio exacerbaram o que os autores descrevem como uma “relação complicada” entre os rios e as suas planícies aluviais em regiões de contínuo permafrost. A atividade humana na área, impulsionada pela expansão contínua do campo petrolífero de Prudhoe Bay e pela presença da Rodovia Dalton, também interferiu na drenagem natural.
A inundação pode ter estimulado a subsidência ao aquecer o solo, causando o derretimento do gelo subterrâneo, afirmam os autores. O aquecimento pode ser devido ao aumento da umidade, perturbação da camada protetora de matéria orgânica ou deposição de sedimentos, permitindo a penetração de mais calor.
Zwieback analisou dados de satélite de 2015 a 2019 para estimar a deformação do solo durante os anos pós-inundação.
“O que observamos do espaço foi uma subsidência generalizada, mas também bastante variável”, disse Zwieback.
A subsidência foi mais pronunciada em locais inundados e mais activa nos dois anos após a cheia.
“Interpretamos que a subsidência que observamos com sensoriamento remoto se deve em grande parte ao derretimento do gelo terrestre”, disse Zwieback. “Os solos da área contêm quantidades substanciais de gelo na forma de fatias de gelo e gelo segregado, pequenas lentes de gelo em vez de grandes pedaços.”
As cunhas de gelo têm geralmente cerca de 3 a 10 pés de largura e cerca de 6 a 10 pés de profundidade em seu fundo estreito. Eles formam redes regulares e na área de estudo são normalmente encontrados a cerca de 9 metros de distância.
“Um dos principais fatores complicadores aqui é que a subsidência inicial pode desencadear mudanças na superfície, como acúmulo de água”, disse Zwieback. “A superfície fica mais escura e mais quente. E isso significa mais degelo por baixo, porque você mudou as condições da superfície.”
A subsidência ocorreu em algumas áreas com alto teor de gelo, mas não em outras, indicando múltiplos fatores que impulsionam a deformação. Isso pode incluir perturbação da camada orgânica e deposição de sedimentos, que se depositam no solo e expulsam suas bolsas de ar isolantes e permitem a penetração de mais calor. Os pesquisadores encontraram sedimentos de grãos finos nos 5 centímetros superiores de tampões de solo retirados em dois locais, mas não conseguiram afirmar de forma conclusiva os sedimentos derivados da enchente, apesar do local da amostra estar a quase 300 metros da rodovia.
Os investigadores também descobriram que, em média, os locais ricos em gelo que diminuíam apresentavam aumentos no verde e na humidade. Por outro lado, muitas planícies aluviais pobres em gelo tornaram-se verdes sem se deformarem.
No entanto, o documento observa que as inundações podem ser benéficas a longo prazo. Deposita sedimentos, o que por sua vez permite um aumento na cobertura vegetal isolante e outras matérias orgânicas. Com o tempo, a camada ativa – uma camada de solo que congela no inverno e descongela no verão – fica mais fina. Esse afinamento, por sua vez, permite o crescimento de cunhas de gelo e gelo segregado. Tudo isto aumenta a elevação e reduz a frequência das inundações, escrevem os autores.
A nova investigação é importante porque o Ártico está sob crescentes tensões climáticas.
“Com o Árctico a tornar-se mais húmido e o regime de cheias a mudar, precisamos de compreender como as paisagens ribeirinhas respondem a estas mudanças nos rios e às cheias associadas a esses rios”, disse Zwieback.
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