O dia do juízo final foi adiado na geleira mais vulnerável da Antártida

A colaboração de Thwaites descobre que a geleira se estabilizou um pouco – no curto prazo

geleira 0Não se espera que a geleira Thwaites entre em colapso até o final do século, mas ainda pode adicionar 6 centímetros aos níveis globais do mar. Rob Larter/British Antarctic Survey

Por Paul Voosen para “Science”

A Geleira Thwaites da Antártida não é chamada de Geleira do Juízo Final à toa. Se a camada de gelo do tamanho da Flórida derretesse, ela poderia elevar os níveis globais do mar em 65 centímetros. E como é uma pedra angular que impede que outras camadas de gelo fluam para o oceano, seu desaparecimento poderia desbloquear um total de mais de 3 metros de elevação global do nível do mar. Em 2018, financiadores dos EUA e do Reino Unido criaram a Colaboração Internacional da Geleira Thwaites (ITGC) de 100 pessoas para sondar o gelo — e seu futuro — com uma campanha concertada de trabalho de campo, submersíveis, sensoriamento remoto e modelagem computacional.

Agora, o ITGC está fazendo um balanço do que aprendeu em uma reunião esta semana no British Antarctic Survey (BAS) em Cambridge, Inglaterra — uma reunião final enquanto seus oito projetos terminam no próximo ano. E uma conclusão é que alguns dos piores cenários — como o colapso descontrolado da frente de desprendimento de icebergs da geleira, que se projeta para o oceano como uma plataforma de gelo — são improváveis ​​neste século, diz Robert Larter, um geofísico marinho do BAS e colíder do projeto. Essa preocupação, ele diz, “não é o monstro enorme que poderia ter sido há 10 anos”.

Em vez disso, resultados preliminares de um dos grupos de modelagem do ITGC sugerem que nas próximas décadas Thwaites recuará constantemente, mas não entrará em colapso, contribuindo com até 6 centímetros de aumento global do nível do mar até o fim do século. Isso ainda é uma fração importante dos 38 a 77 centímetros de aumento que o último relatório climático da ONU estima que ocorrerá até 2100 por causa do derretimento na Antártida e na Groenlândia. E isso acontecerá mesmo se a humanidade interromper repentinamente as emissões de gases de efeito estufa, dado o aquecimento que já ocorreu e o lento tempo de resposta da camada de gelo, diz Daniel Goldberg, um glaciologista computacional da Universidade de Edimburgo.

A longo prazo, a perspectiva ainda é sombria. Sob o pior cenário para emissões, Thwaites e muitas das camadas de gelo que ele sustenta podem entrar em colapso até 2300, adicionando mais de 4 metros ao nível do mar, de acordo com uma estimativa publicada este mês no Earth’s Future por uma grande colaboração de modeladores, incluindo membros do ITGC. (Modelos que apresentaram cortes agressivos de emissões, no entanto, não viram tal colapso.) E cientistas paleoclimáticos fora do ITGC estão encontrando evidências crescentes — em núcleos de gelo e até mesmo em DNA de polvo — de que esta região perdeu grandes quantidades de gelo há cerca de 125.000 anos, quando as temperaturas eram semelhantes às de hoje.

Os glaciologistas reconheceram a vulnerabilidade única de Thwaites e outras geleiras na Antártida Ocidental na década de 1970. O gelo preenche uma imensa planície que fica abaixo do nível do mar e desce para o interior. Essa topografia levantou temores de que, uma vez que Thwaites se afaste de uma crista de leito rochoso, ou soleira, que ajuda a desacelerá-la, águas quentes do oceano irão se precipitar, corroendo a parte inferior da geleira e acelerando seu recuo.

Dois dos projetos do ITGC usaram explosões controladas para sondar esse leito rochoso com ondas sísmicas. Devido aos atrasos da pandemia, “obtivemos alguns dados, mas não tantos quanto eu gostaria”, diz Sridhar Anandakrishnan, um sismólogo glacial da Universidade Estadual da Pensilvânia que liderou um dos projetos. Ainda assim, sua equipe descobriu que uma mistura irregular de rocha dura, sedimentos e lagos está por baixo da geleira. A topografia complexa pode dificultar que os modelos prevejam a rapidez com que Thwaites deslizará e o que ele pegará, uma vez que recue além do peitoril. Por enquanto, o recuo só pode ir até certo ponto, diz Jeremy Bassis, um glaciologista da Universidade de Michigan. “Será necessário um golpe de tamanho decente para tirá-lo daquele peitoril e levá-lo para águas profundas neste século.”

Duas outras equipes do ITGC usaram radar para sondar a espessura da plataforma de gelo flutuante em estações de campo com vários anos de intervalo. Eles descobriram que a espessura da plataforma não havia mudado substancialmente, diz Erin Pettit, uma glaciologista da Oregon State University. “As taxas de derretimento que podemos medir com radar são próximas de zero em todos os lugares”, diz ela. O recuo da geleira parece ser causado por fraturamento em vez de derretimento, diz ela.

Cinco anos atrás, Pettit e sua equipe avistaram fendas ameaçadoras em forma de “punhal” se desenvolvendo na plataforma de gelo da geleira. Desde então, seu progresso diminuiu drasticamente, embora ela ainda acredite que a plataforma irá rachar na próxima década. Sempre que isso acontecer, não acelerará muito as perdas, diz Mathieu Morlighem, um modelador de camadas de gelo no Dartmouth College. A modelagem feita por ele e outros cientistas do ITGC sugere que a plataforma já faz pouco para desacelerar a geleira, pois já está perdendo uma conexão com a ponta de uma crista submarina. “Não está reforçando muito”, diz Morlighem. “As pessoas não gostaram muito disso, mas é a verdade.”

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M. Hersher/Science

Apesar dos atrasos da pandemia no trabalho de campo, as duas equipes de modelagem dedicadas do ITGC integraram um novo mapeamento submarino de Thwaites e desenvolveram modelos que acoplam dinamicamente a camada de gelo e o oceano. Um projeto de modelagem, por exemplo, analisou de perto a chamada “instabilidade do penhasco de gelo marinho”, a ideia de que, à medida que a frente da plataforma de gelo perde icebergs, ela ficaria mais alta e menos estável, formando um penhasco imponente que acabaria por começar a desabar sob seu próprio peso. Em um estudo publicado no mês passado na Science Advances , os pesquisadores descobriram que a instabilidade não ocorreria mesmo quando Thwaites recuasse além de sua zona de aterramento no peitoril do leito rochoso. A tendência da geleira de fluir mais rápido uma vez liberada do peitoril ajudaria a mantê-la fina e evitaria que o gelo se projetasse mais de 1 quilômetro acima da água, o que parecia ser o limite para o colapso.

Embora algumas dessas coisas possam parecer boas notícias para o futuro imediato de Thwaites, os dois projetos paleoclimáticos do ITGC deixam claro que a geleira tem um histórico de ser imprevisível e mudar rapidamente. Em um projeto, pesquisadores perfuraram gelo até a rocha subjacente perto de Thwaites, medindo em laboratório quando essas amostras foram expostas pela última vez ao bombardeio de radiação cósmica e luz solar. Essas rochas mostraram, de acordo com um estudo do ano passado no The Cryosphere , que Thwaites e seus vizinhos eram pelo menos 35 metros mais finos do que hoje, apenas alguns milhares de anos atrás. A descoberta sugere que a geleira pode se recuperar de perdas passadas, embora a recuperação do afinamento atual exigiria que o mundo reduzisse rapidamente suas emissões de gases de efeito estufa, diz Joanne Johnson, geóloga da BAS. “E em escalas de tempo sociais, 3.000 anos é um tempo muito longo para se recuperar”, diz ela.

O segundo projeto paleoclimático extraiu núcleos de sedimentos de picos submarinos para mapear o quão longe Thwaites se estendeu em direção ao mar nos últimos séculos. Em um estudo publicado este ano no Proceedings of the National Academy of Sciences , os pesquisadores descobriram que o recuo de Thwaites e sua vizinha Pine Island Glacier começou na década de 1940, antes do aumento do aquecimento moderno, talvez provocado por um forte El Niño no Oceano Pacífico.

Usando uma sonda subaquática, a equipe também examinou uma crista do fundo do mar que costumava ajudar a aterrar a geleira. A sonda identificou cicatrizes deixadas na crista pelo gelo conforme ele era levantado e abaixado pelas marés. Os rastros mostraram que, por um ou dois anos no século passado, Thwaites recuou até três vezes mais rápido do que o presente , diz Julia Wellner, geóloga glacial da Universidade de Houston. “Tudo o que obtemos continua sugerindo o quão dinâmico ele pode ser.”

Essa inconstância torna difícil definir o futuro de Thwaites. Assim como as lacunas restantes nos dados. Anandakrishnan, por exemplo, não conseguiu mapear os 70 quilômetros de leito rochoso logo no interior da plataforma de gelo, então ele não pode dizer com certeza como as cristas ali podem impedir o recuo de Thwaites no futuro. E os membros do ITGC não conseguiram fazer trabalho de campo no tronco ocidental mais rápido da geleira, pois ele está muito quebrado e perigoso. Mas outro grande esforço como o ITGC é improvável em breve, dado que o principal financiador do ITGC dos EUA, a National Science Foundation (NSF), está com falta de fundos e suporte logístico para o trabalho na Antártida. “Não acho que [a NSF] queira ouvir a palavra Thwaites por 10 anos”, diz Anandakrishnan.

Paul Voosen é um redator que cobre ciências da Terra e planetárias para a revista Science.


Fonte:  Science

As geleiras estão derretendo

geleirasGelo fino em frente às geleiras das ilhas do arquipélago Prince Georg Land no Oceano Ártico. Foto: AFP

Por  Susanne Aigner para o Neues Deutschland

O Ártico está esquentando três vezes mais rápido do que outras regiões. De acordo com cientistas dinamarqueses, neste verão as temperaturas na Groenlândia subiram para mais de 20 graus no início de agosto, mais do que o dobro da média de longo prazo. Dadas as temperaturas excepcionalmente altas, a camada de gelo da Groenlândia derreteu maciçamente em uma área de quase 1,8 milhão de quilômetros quadrados. O gelo começou a diminuir por volta de 1990 e o ritmo de derretimento está acelerando a cada ano. A perda em massa é agora cerca de quatro vezes maior do que antes da virada do milênio.

Em 25 anos, o Ártico poderá ficar completamente sem gelo no verão, teme o pesquisador climático de Hamburgo, Dirk Notz. Na melhor das hipóteses, poucos torrões poderiam sobreviver em algumas baías no norte da Groenlândia e no arquipélago canadense. Eles nem mesmo cobririam uma área de um milhão de quilômetros quadrados. A equipe de Notz, que conduz pesquisas no Instituto Max Planck de Meteorologia e leciona na Universidade de Hamburgo, definiu vários cenários. Os cientistas examinaram todo o espectro – desde fortes esforços de proteção do clima até altas emissões permanentes de gases de efeito estufa. Mesmo no caso de uma proteção climática ambiciosa, sempre haverá anos em que o Pólo Norte permanecerá sem gelo em setembro.

Um grupo de pesquisa germano-britânico descobriu que as mudanças climáticas nem sempre são responsáveis ​​pelo derretimento do gelo. As duas geleiras da Antártica, de derretimento particularmente rápido – Thwaites e Pope – ficam em uma fonte subterrânea de calor. Aqui, uma crosta terrestre quente garante que as camadas mais baixas de gelo derretam e as geleiras fluam rapidamente para o mar como fluxos de gelo. Um estudo correspondente foi publicado em agosto na revista científica “Nature” (DOI: 10.1038 / s43247-021-00242-3).

Em contraste com o gelo relativamente estável da enorme Antártica Oriental, as massas de gelo na Antártica Ocidental menor voltada para o Pacífico estão constantemente em fluxo. A geleira Thwaites e a vizinha Geleira Pope, juntas, perderam quase 5.000 bilhões de toneladas de gelo nos últimos 40 anos. Isso corresponde a mais de um terço da perda total de gelo do continente meridional durante este período. Essa água de degelo sozinha contribuiu com cerca de 5% para o aumento global do nível do mar.

O leste e o oeste da Antártica são muito diferentes um do outro: embora a parte leste seja considerada relativamente velha e estável, o oeste da Antártica é uma área geologicamente jovem e tectonicamente ativa, na qual ocorrem muitos terremotos. Vulcões ativos estão escondidos sob as massas de gelo perto do Mar de Amundsen. Lá, o gelo com quilômetros de espessura fica em uma zona de fenda na qual a crosta terrestre relativamente fina se quebra gradualmente, com os flancos da zona de fenda afastando-se lentamente um do outro. Através dessa crosta terrestre fina e frágil, muito mais calor do interior da Terra atinge a superfície do que em áreas estáveis. Como os cientistas liderados por Ricarda Dziadek do Instituto Alfred Wegener em Bremerhaven determinaram, o fluxo de calor geotérmico nesta área atinge uma média de quase 90 miliwatts por metro quadrado. Isso corresponde aproximadamente aos valores em outras zonas de fenda ao redor do mundo. 

Mas, especialmente sob as geleiras Thwaites e Pope, foi medido um fluxo de calor de 150 miliwatts por metro quadrado. Na água derretida resultante, o gelo sobrejacente pode fluir particularmente rapidamente em direção à costa. Por causa do aquecimento, o efeito de frenagem das línguas de geleira normalmente flutuantes é significativamente reduzido. Todos os fatores combinados levam a um fluxo enormemente acelerado das geleiras Thwaites e Pop para o mar. Por causa do aquecimento, o efeito de frenagem das línguas de geleira normalmente flutuantes é significativamente reduzido. Todos os fatores combinados levam a um fluxo enormemente acelerado das geleiras Thwaites e Pop para o mar. 

As geleiras na Groenlândia e na Antártica estão derretendo mais rápido do que há 15 anos. Infelizmente, a política, que está sempre em busca de soluções de curto prazo, acha muito difícil atingir os objetivos de longo prazo, lamenta o físico Hans Joachim Schellnhuber, do Instituto Potsdam de Pesquisa de Impacto Climático. Ele foi um dos primeiros a definir o modelo dos elementos basculantes, segundo o qual a mudança ocorre de forma abrupta e irreversível acima de uma determinada temperatura. Segundo o cientista, faltam apenas alguns anos para limitar técnica e fisicamente as mudanças climáticas.

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Este texto foi originalmente escrito em alemão e publicado pelo jornal “Neues Deutschland” [Aqui!].

Estudos mostram que gelo da Antártida está derretendo mais rápido do que nunca

A taxa de derretimento triplicou nos últimos cinco anos e pode contribuir com 25cm no aumento do nível do mar sem uma ação urgente

Por Matthew Taylor para o jornal “The Guardian” [1]

O gelo na Antártida está derretendo a uma taxa recorde e os subsequentes aumentos no mar podem ter consequências catastróficas para as cidades ao redor do mundo, de acordo com dois novos estudos.

Um relatório liderado por cientistas do Reino Unido e dos EUA descobriu que a taxa de derretimento da camada de gelo da Antártida acelerou três vezes nos últimos cinco anos e agora está desaparecendo mais rápido do que em qualquer outro período registrado anteriormente [2].

Um estudo separado adverte que, a menos que uma ação urgente seja tomada na próxima década, o derretimento do gelo poderia contribuir com mais de 25 cm para um aumento global do nível do mar de mais de um metro até 2070. Isso poderia levar ao colapso de todo o gelo ocidental da Antártida. Cerca de 3,5m de elevação do nível do mar.

Andrew Shepherd, da Universidade de Leeds e principal autor do estudo sobre a aceleração da perda de gelo, disse: “Há muito tempo suspeitamos que as mudanças no clima da Terra afetarão as camadas de gelo polar. Graças aos nossos satélites que nossas agências espaciais lançaram, agora podemos rastrear suas perdas de gelo e a contribuição global do nível do mar com confiança”. Shepherd disse que a taxa de derretimento foi “surpreendente”.

“Isso tem que ser motivo de preocupação para os governos em que confiamos para proteger nossas cidades e comunidades costeiras”, acrescentou Shepherd.

O estudo, publicado na revista Nature, envolveu 84 cientistas de 44 organizações internacionais e afirma ser o relato mais abrangente da camada de gelo da Antártida até hoje. Isso mostra que antes de 2012, a Antártida perdeu gelo a uma taxa constante de 76 bilhões de toneladas por ano – uma contribuição de 0,2 mm por ano para a elevação do nível do mar. No entanto, desde então, houve um aumento acentuado, resultando na perda de 219 bilhões de toneladas de gelo por ano – uma contribuição do nível do mar de 0,6 mm por ano.

O segundo estudo, também publicado na revista Nature, alerta que o tempo está se esgotando para salvar a Antártida e seu ecossistema único – com consequências potencialmente terríveis para o mundo [3]. Os cientistas avaliaram o provável estado da Antártida em 2070 sob dois cenários. O primeiro em que a ação urgente sobre emissões de gases de efeito estufa e proteção ambiental é tomada nos próximos anos, a segunda se as emissões continuarem a crescer sem parar e se a Antártida for explorada por seus recursos naturais. O cenário que se desenrola em grande parte depende das escolhas feitas na próxima década, tanto na mudança climática quanto na regulamentação ambiental, eles concluem. 

O coautor Prof. Martin Siegert, do Instituto Grantham, disse que “Algumas das mudanças que a Antártida enfrentará já são irreversíveis, como a perda de algumas plataformas de gelo, mas há muito que podemos prevenir ou reverter”. “Para evitar os piores impactos, precisaremos de uma forte cooperação internacional e regulamentação efetiva apoiada por uma ciência rigorosa. Isso dependerá de governos que reconhecem que a Antártida está intimamente ligada ao resto do sistema terrestre, e danos que ocorrerem lá causarão problemas em todos os lugares”.

Além de ser uma das principais causas do aumento do nível do mar, os cientistas dizem que os oceanos ao redor da Antártida são um importante “sumidouro de carbono”, que – absorvendo enormes quantidades de gases do efeito estufa ajudando a mitigar os impactos da mudança climática. Siegert disse: “Se a paisagem política de uma futura Antártida estiver mais preocupada com a rivalidade e como cada país pode tirar o máximo proveito do continente e dos seus oceanos, então todas as proteções podem ser derrubadas”.

“No entanto, se reconhecermos a importância da Antártida no ambiente global, existe o potencial de cooperação internacional que usa evidências científicas para promulgar mudanças que evitem ‘pontos de inflexão’ – fronteiras que, uma vez cruzadas, causariam uma mudança descontrolada, como o colapso do manto de gelo do oeste da Antártida.” O Greenpeace, que está fazendo campanha para que uma grande parte do oceano em torno da Antártica seja transformada no maior santuário oceânico do mundo, disse que os governos devem prestar atenção ao aviso.

Louisa Casson, da campanha Protect the Antarctic do Greenpeace do Reino Unido, disse: “Os governos podem dar um passo histórico em outubro deste ano se decidirem criar um Santuário Antártico, protegendo 1,8 milhão de quilômetros quadrados na maior área protegida da Terra”. “Os santuários oceânicos criam refúgios para a vida marinha para construir resiliência a um oceano em mudança, mas também ajudam a evitar os piores efeitos da mudança climática, preservando ecossistemas saudáveis ​​dos oceanos que desempenham um papel vital no armazenamento de carbono.”


[1] https://www.theguardian.com/environment/2018/jun/13/antarctic-ice-melting-faster-than-ever-studies-show

[2] https://www.nature.com/articles/s41586-018-0179-y

[3] https://www.nature.com/articles/s41586-018-0173-4