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Os pesquisadores descobriram que o movimento das geleiras na Groenlândia é mais complexo do que se pensava anteriormente, com deformações em regiões de gelo mais quente contendo pequenas quantidades de água responsáveis pelo movimento que muitas vezes se supunha ser causado pelo deslizamento onde o gelo encontra o leito rochoso abaixo.
A equipe internacional de pesquisadores, liderada pela Universidade de Cambridge, usou técnicas de modelagem computacional baseadas em medições anteriores de fibra ótica do manto de gelo da Groenlândia para construir uma imagem mais detalhada do comportamento do segundo maior manto de gelo do mundo.
Seus resultados, relatados na revista Avanços da ciênciapoderia ser usado para desenvolver previsões mais precisas de como o manto de gelo da Groenlândia continuará a se mover em resposta às mudanças climáticas.
A perda de massa do manto de gelo da Groenlândia aumentou seis vezes desde a década de 1980 e agora é o maior contribuinte individual para o aumento global do nível do mar. Cerca de metade dessa perda de massa é proveniente do escoamento superficial da água derretida, enquanto a outra metade é causada pela descarga de gelo diretamente no oceano por geleiras de fluxo rápido que atingem o mar.
O projeto RESPONDER, financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa, está explorando a dinâmica do manto de gelo da Groenlândia usando uma combinação de medições físicas e modelagem de computador.
A pesquisa atual se baseia em observações anteriores relatadas pela equipe RESPONDER em 2021 usando cabos de fibra ótica. Nesse trabalho, a equipe descobriu que a temperatura das camadas de gelo não varia em um gradiente suave, mas é muito mais heterogênea, com áreas de deformação altamente localizadas aquecendo ainda mais o gelo.
As medições do poço também mostraram que o gelo na base contém pequenas quantidades – até cerca de dois por cento – de água. Em algumas partes da camada de gelo, essa camada mista de gelo e água, chamada de gelo temperado, tinha cerca de oito metros de espessura, mas em outras partes chegava a 70 metros de espessura.
“A adição de pequenas quantidades de água amolece consideravelmente o gelo, transformando-o em um material único com características mecânicas substancialmente alteradas”, disse o primeiro autor, Dr. na Universidade de Bergen. “Queríamos saber por que a espessura dessa camada variava tanto, porque, se não a entendêssemos completamente, nossos modelos de comportamento da camada de gelo não capturariam totalmente os processos físicos que ocorrem na natureza”.
“A visão do livro sobre o movimento das geleiras é que ele ocorre com uma divisão perfeita do deslizamento basal e da deformação interna, e ambos são bem compreendidos”, disse o coautor e líder do projeto RESPONDER, professor Poul Christoffersen, que trabalha no SPRI. “Mas não foi isso que observamos quando examinamos cuidadosamente os poços com novas técnicas. Com observações menos detalhadas no passado, era difícil obter uma imagem realmente boa de como a camada de gelo se move e ainda mais difícil replicá-la com modelos de computador. .”
Law, Christoffersen e seus colegas do Reino Unido, Estados Unidos, Suíça e França desenvolveram um modelo baseado em suas medições anteriores de poços que podem ser responsáveis por todas as novas observações.
É importante ressaltar que eles explicaram as variações naturais da paisagem na base do gelo, que, na Groenlândia, é repleta de colinas rochosas, bacias e fiordes profundos. Os pesquisadores descobriram que, à medida que uma geleira se move sobre um grande obstáculo ou colina, há uma deformação e um efeito de aquecimento que às vezes se estende por várias centenas de metros da base do manto de gelo. Anteriormente, esse efeito era omitido nos modelos.
“O estresse na base de gelo é maior no topo dessas colinas, o que leva a um deslizamento mais basal”, disse Law. “Mas até agora a maioria dos modelos não levou em conta todas essas variações na paisagem.”
Ao incorporar essas variações, o modelo desenvolvido pelos pesquisadores mostrou que uma camada variável de gelo temperado se forma à medida que a geleira se move sobre a paisagem, seja a própria geleira de movimento rápido ou lento. A espessura dessa camada de gelo temperado concorda com as medições anteriores de poços, mas diverge significativamente dos métodos de modelagem padrão usados para prever o aumento do nível do mar a partir das camadas de gelo.
“Por causa dessa paisagem montanhosa, o gelo pode deslizar quase inteiramente em sua base para quase não deslizar, em distâncias curtas de apenas alguns quilômetros”, disse Law. “Isso influencia diretamente a estrutura térmica – se você tem menos deslizamento basal, então você tem mais deformação interna e aquecimento, o que pode fazer com que a camada de gelo temperado fique mais espessa, alterando as propriedades mecânicas do gelo em uma ampla Essa camada de gelo basal temperada pode realmente agir como uma ponte de deformação entre colinas, facilitando o movimento rápido do gelo muito mais frio diretamente acima dela.”
Os pesquisadores esperam usar esse entendimento aprimorado para criar descrições mais precisas do movimento do gelo para os modelos de manto de gelo usados na previsão do futuro aumento do nível do mar.
A pesquisa foi financiada em parte pela União Europeia e pelo Conselho de Pesquisa do Ambiente Natural (NERC), parte da Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI).
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