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Descoberto lago subglacial sob camada de gelo da Groenlândia

Cientistas ficam surpresos com acúmulo de água sob o manto glacial

NASA/USGS
Em uma descoberta fortuita, uma equipe de cientistas descobriu um lago no fundo do gelo onde a água de degelo relativamente quente se acumula e deixa o gelo ao redor mais “mole”, menos compacto. Em última análise, isso poderia fazer com que o gelo flua mais rapidamente para o oceano.
Por Andrea Thompson e Climate Central

Em um dia claro, qualquer pessoa que esteja sobrevoando a Groenlândia na rota entre a América do Norte e a Europa pode olhar para baixo e ver as brilhantes manchas azuis de água derretida sobre a imensa e ofuscante expansão branca da camada de gelo que cobre a ilha, a segunda maior massa de gelo da Terra.

Cientistas sabem há muito tempo que essa água de degelo flui em riachos ao longo da superfície congelada antes de desaparecer por fendas e fissuras que a levam ao fundo desse manto gelado, onde o gelo pressiona e se fricciona contra o leito de rocha estratificada.

Até recentemente acreditava-se que a água fluía rapidamente entre gelo e rocha e escoava no mar, com pouco impacto sobre as camadas inferiores de gelo. Mas um novo estudo, divulgado na edição de 22 de janeiro do periódico científico Nature, sugere que a história não é tão simples assim.

Em uma descoberta fortuita, uma equipe de cientistas localizou um lago subglacial abaixo do manto de gelo, onde a água relativamente quente do degelo superficial se acumula, tornando o gelo ao seu redor mais mole, menos denso e semiderretido.

E isso poderia levá-lo a fluir mais rapidamente para o oceano.

A descoberta detalhada na Nature sugere que esse processo poderia ser importante para modelar com maior precisão como a Groenlândia reagirá a mudanças climáticas e como contribuirá ainda mais para o aumento do nível global do mar, que já subiu20,3 cm desde 1900.

A Groenlândia tem gelo suficiente para elevar os níveis marítimos globais em algo em torno de7,3 metros.

Quanto gelo e com que velocidade ele derrete pode influir significativamente nas projeções de futuros aumentos dos níveis marinhos que, de acordo com estimativas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) podem oscilar entre25,4 cme81,3 cmaté 2100. Isso inclui água de degelo de glaciares groenlandeses.

“Que diabos é isso?”

Como ocorre tantas vezes em ciência, Mike Willis não estava procurando por aquilo que acabou descobrindo.

O glaciólogo examinava dados de satélites e GPS para verificar que pequenos efeitos locais poderiam estar turvando medições de satélites sobre mudanças mais pronunciadas na gravidade da Terra decorrentes da perda de gelo.

O que ele não esperava encontrar era um buraco de aproximadamente 6,82 km2, ou duas vezes a área do Central Park,em Nova York, em uma pequena calota de gelo nos confins setentrionais da Groenlândia.

“Que diabos é isso?”, pensou quando viu aquilo.

Willis achou impossível que pudesse ser a primeira pessoa a detectar a imensa cratera. “Certamente alguém já havia notado um buraco tão gigantesco no norte da Groenlândia antes”, avaliou, mas não havia registros de nada.

Ao tentarem adivinhar o que poderia ser aquilo, ele e seus colegas descartaram que fosse uma cratera de impacto de um meteorito, um vulcão, ou, como gracejaram, o covil subglacial do vilão das telas Dr. Evil.

Por fim, “a coisa que mais se adequava era que fosse um lago subglacial”, conta ele.

Esses tipos de corpos de água se acumulam no fundo de uma camada de gelo ou de um glaciar, e já se sabia que havia vários deles espalhados sob partes da Antártida. Mas até então nenhum havia sido encontrado na Groenlândia.

Willis examinou dados de satélites remontando até a década de 70, mas não conseguiu encontrar qualquer sinal do buraco até 2006.

Àquela altura, as águas superficiais na área fluíam em uma direção inesperada, desaparecendo por um moulin, ou “moinho glacial”, um poço vertical, ou quase vertical, de abertura circular em uma geleira, por onde escorre água da superfície, justamente no local que analisava.

Esse padrão de fluxo se repetia periodicamente, de poucos em poucos anos e, em 2011, “Bum! Um enorme buraco apareceu no lugar por onde a água desaparecia”, relembra o glaciólogo.

Willis, que detém duas posições acadêmicas, uma na Cornell University e outra na University of North Carolina, e seus colegas determinaram que a água de degelo estava sendo coletada em um lago subglacial abaixo da cavidade; ou mais especificamente, uma depressão na superfície da calota de gelo (no formato de uma luva fechada, só com o dedo polegar).

Aquela água ia se acumulando até exceder o espaço e tudo transbordar, forçando-a a fluir rapidamente para o mar. E isso fazia com que o gelo acima despencasse pelo buraco.

“O lago subglacial se desfez e a superfície do gelo acima implodiu para preencher aquele espaço”, resumiu Willis.

Desde então, observações remotas vêm mostrando que a depressão superficial está se erguendo, em parte devido ao refluxo da água derretida para o lago, o que está forçando o gelo para cima.

O grande derretimento que atingiu toda a extensão da camada de gelo groenlandesa durante o calor recorde do verão boreal de 2012, fez com que tanta água escoasse para baixo, que a superfície congelada foi “subindo explosivamente”, chegando a se elevar40 centímetrospor dia, informa o coautor do estudo Robin Bell, um pesquisador climático no Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Columbia University.

“Eles [os pesquisadores] mostram claramente que... que o derretimento superficial deve ter contribuído para a rápida elevação, para o reabastecimento do lago subglacial”, opinou Joe MacGregor, um glaciólogo da University of Texas, que não esteve envolvido na pesquisa. “Ninguém mostrou isso antes”.

Gelo “mais mole”

A descoberta de Willis sugere que a água de degelo que escoa para baixo da camada superficial do manto gelado não tem apenas um “encontro fugaz” com a base do gelo. Em vez disso, “ela faz uma pausa no lago subglacial em sua corrida para o oceano”, explicou Bell.

Como essa água foi aquecida por raios solares e pela atmosfera comparativamente cálida, ela é muito mais quente que o gelo basal. E a pausa no lago subglacial significa que ela tem tempo para transferir calor para o gelo, deixando-o “mais mole”, menos compacto, de acordo com Bell.

“E gelo mais mole fluirá mais rapidamente em longo prazo”, resumiu Willis.

Outra conclusão recente de Bell, a de que recongelar água de degelo pode deformar o fundo da camada de gelo, combina com o novo estudo para mostrar que “há uma gama mais rica de processos que podem ocorrer no fundo, ou na parte inferior da camada de gelo, do que acreditávamos”, admitiu Bell.

Consequentemente, cientistas precisam avançar mais em suas pesquisas para entender tudo o que está influenciando o fluxo da camada de gelo.

As descobertas ainda sustentam outro estudo recente que determinou que a quantidade de água de degelo que está penetrando na camada de gelo não é igual à que está fluindo para fora dela. Isso sugere que ela está sendo retida, ou acumulada, em algum lugar no gelo.

De acordo com Joe MacGregor da University of Texas, a pesquisa “é um grande passo... no esforço para conectar a superfície e o fundo da camada de gelo”.

Resta descobrir se isso também está acontecendo com outros lagos subglaciais ao redor da massa de gelo terrestre da Groenlândia, e decidir se e como incorporar os resultados em modelos computadorizados que visam avaliar quanto a ilha pode mudar com um clima progressivamente mais quente, e quanta água ela poderá acrescer aos níveis marítimos que estão em ascensão.

Este artigo é reproduzido com permissão de Climate Central. O artigo foi publicado originalmente em 22 de janeiro de 2015.

Publicado em Scientific American em 23 de janeiro de 2015.