A taxa de Quebra das Plataformas de Gelo da Antártica pode ser Controlada por uma ‘Cola’ Gelada
Cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia e da Universidade da Califórnia, Irvine, descobriram um processo de gelo que pode ter feito um iceberg do tamanho de Delaware quebrar a enorme plataforma de gelo Larsen C da Antártica no inverno do hemisfério sul de 2017. A descoberta que a mistura — uma mistura de neve soprada pelo vento, pedaços de ‘iceberg’ e gelo marinho alojados dentro e ao redor das plataformas de gelo — é vital para manter as plataformas de gelo entre si, implica que essas plataformas de gelo podem se separar ainda mais rápido do que os pesquisadores esperavam devido ao aumento dos níveis de temperatura do ar.
As plataformas de gelo, as línguas flutuantes das geleiras que se estendem sobre o oceano, diminuem a velocidade com que as geleiras da Antártica contribuem para o aumento do nível do mar. À medida que a plataforma de gelo de uma glaciar se espalha sobre o Oceano Antártico, ela acaba se prendendo numa ilha, crista submarina ou na superfície da parede da baía que confina a glaciar. O obstáculo diminui o movimento da glaciar para a frente; da mesma forma que um acidente numa rodovia diminui o tráfego — além disso, um obstáculo na plataforma de gelo pode impedir o fluxo de gelo para o mar por centenas de anos.
No entanto, os blocos de gelo na Península Antártica têm se mudado e se quebrado muito mais rapidamente nos últimos anos. As rachaduras crescem em fendas que cortam a estrutura de cima para baixo e se alargam por toda parte, lançando ‘icebergs’ no mar. Se esse processo continuar até que uma grade de gelo seja quebrada (como Larsen B em 2002), as geleiras que eram mantidas para trás pela plataforma começam a fluir com muito mais rapidez da terra para o mar. Isso aumenta a taxa de aumento do nível do mar.
O aquecimento do ambiente é a causa subjacente para essa mudança no comportamento da plataforma de gelo, ao aumentar as temperaturas do ar e da água do mar sob as geleiras. No entanto, os meios que as prateleiras de gelo respondem ao aquecimento não são totalmente reconhecidos. Os cientistas sugeriram que os ciclos de congelamento e descongelamento da água do degelo acumulando-se no topo do gelo fazem as fendas crescerem. No entanto, se isso acontecer, como Larsen C poderia liberar o seu enorme ‘iceberg’ nos meses de inverno, quando o gelo ficou fortemente congelado por meses?
Para responder a essa pergunta, os pesquisadores do JPL e da UC Irvine se concentraram em mélange. Essa mistura desagradável e carnuda tem propriedades naturais semelhantes à cola ou argamassa, carregando rachaduras ou vazios, além de aderir ao gelo e à rocha. Quando se acumula numa fratura numa plataforma de gelo, desenvolve uma camada fina tão resistente quanto o gelo circundante que mantém a divisão entre si. Ao lado das prateleiras de gelo, camadas de melange grudam o gelo nas superfícies da parede rochosa ao seu redor. Eric Rignot, professor da UC Irvine e co-autor da pesquisa publicada nos Proceedings of the National Academy of Sciences, afirmou que sempre se pensou que a melange desempenhava um papel crucial. No entanto, a equipa não tinha um excelente monitoramento dos seus atributos até recentemente.
Os cientistas modelaram toda a plataforma de gelo Larsen C utilizando o manto de gelo da NASA e o modelo de sistema ao nível do mar com monitoramento da Operação IceBridge da NASA e dos satélites europeus e da NASA. Eles primeiro analisaram quais das numerosas fendas na plataforma de gelo eram mais propensas a quebrar, escolhendo 11 destacamentos para uma análise completa. Eles modelaram o que aconteceria com as fendas se apenas a grade de gelo ficasse mais fina devido ao derretimento, se apenas a melange ficasse mais fina ou se ambas ficassem mais finas.
Eric Larour, cientista do JPL e principal autor do novo estudo, esclareceu que, apesar de as pessoas pensarem intuitivamente se as plataformas de gelo forem afinadas, elas se tornarão muito mais frágeis e acabarão se quebrando. O modelo revelou que apenas afinando a prateleira de gelo sem mudar a melange fechou os intervalos, com taxas de alargamento normais caindo de 259 para 72 pés (79 para 22 metros) por ano. O desbaste da cremalheira de gelo e da melange também fechou as fendas. Portanto, o derretimento do gelo glacial por si só não pode esclarecer porque os quadros estão se separando tão rapidamente.
Quando os cientistas diluíram apenas a mistura no projeto, no entanto, sem diminuir a espessura do gelo glacial em si, as fendas na plataforma de gelo expandiram-se mais rapidamente, aumentando de uma taxa normal de 249 para 367 pés (76 metros para 112 metros) por ano. Quando as finas camadas de mélange diminuíram para cerca de 30 a 50 pés (aproximadamente 10 ou 15 metros), elas perderam a sua capacidade de manter fendas umas nas outras. As fendas podem se abrir rapidamente e ‘icebergs’ gigantes se soltarem — exatamente como aconteceu em Larsen C.
Por que isso é importante? Porque Larour disse que a equipa colocou um dedo num procedimento físico que pode desestabilizar a cremalheira de gelo antes de um grande aquecimento do ambiente. Os pesquisadores costumam usar o aumento previsto no nível de temperatura do ar para estimar a rapidez com que as camadas de gelo da Antártica se separarão e, consequentemente, com que rapidez o nível da água mundial certamente aumentará. No entanto, as finas camadas de mélange derretem principalmente pelo contacto com a água do oceano abaixo, que ocorre durante todo o ano. Em qualquer época do ano, eles podem ficar magros também para manter a plataforma de gelo unida.
Rignot disse que a equipa acredita que este processo pode esclarecer por que as prateleiras de gelo na península Antártica começaram a se separar anos antes de o degelo começar a se formar na sua superfície. Rignot continuou acrescentando que isso implica que as prateleiras de gelo da Antártica podem ser mais vulneráveis ao aquecimento do clima e mais cedo do que se pensava anteriormente.
Leia o artigo original na Climate NASA.
