p Os modelos de manto de gelo são uma ferramenta essencial para fazer previsões sobre o futuro das mantas de gelo da Groenlândia e da Antártica. No entanto, esses modelos ainda apresentam vários pontos fracos. Em uma comparação de modelos internacionais, 14 grupos de pesquisa alimentaram seus modelos de manto de gelo com os mesmos dados atmosféricos e oceânicos, e calculou com que quantias adicionais de aumento do nível do mar a Groenlândia e a Antártica contribuiriam até o ano 2100. Para a Groenlândia, os resultados são consistentes:se os níveis de emissões de gases de efeito estufa permanecerem tão altos, a ilha acabará perdendo tanto gelo que adicionará 9 centímetros ao aumento global do nível do mar. Quando se trata da Antártica, Contudo, os resultados dos modelos variam consideravelmente. Alguns prevêem um aumento adicional do nível do mar de até 30 centímetros; outros pedem que o aumento seja significativamente menor. Os resultados da comparação serão publicados hoje em uma edição especial da revista online The Criosfera . p Hoje, em muitos setores científicos e industriais, simulações de computador são uma ferramenta de pesquisa padrão. Contudo, em comparação com especialistas em mecânica de fluidos ou engenheiros mecânicos, modeladores de mantos de gelo têm dificuldade em desenvolver modelos de computador realistas de seu objeto de pesquisa, por duas razões. Por uma coisa, se eles precisam medir ou confirmar parâmetros importantes usando uma camada de gelo real, eles naturalmente não podem reproduzir nenhum dos processos representados em suas simulações de computador no laboratório. Para outro, alguns parâmetros-chave ainda estão faltando. Por exemplo, ainda não sabemos virtualmente nada sobre como a superfície da Terra na Groenlândia e na Antártica afeta o deslizamento e o fluxo das massas de gelo, ou quão quente é a água sob as línguas de gelo flutuantes na Antártica. Se modeladores de placa de gelo precisam verificar a qualidade de seu modelo, sua única opção é compará-lo diretamente com outros modelos.

p Seis anos atrás, especialistas de 36 institutos de pesquisa começaram uma extensa comparação de suas simulações para as camadas de gelo da Groenlândia e da Antártica, e calculou (para dois cenários climáticos diferentes) até que ponto o derretimento nas camadas afetaria o aumento do nível do mar global de 2015 a 2100. Os modelos das camadas de gelo foram fornecidos com dados atmosféricos e oceânicos produzidos por modelos climáticos selecionados do Modelo Acoplado Intercomparison Project Fase 5 (CMIP5), nomeadamente, os modelos climáticos usados ​​para preparar o 5º Relatório de Avaliação do IPCC.

p Modelos da Groenlândia subestimam os efeitos das mudanças climáticas

p Quando se trata do futuro da manta de gelo da Groenlândia, todos os modelos concordam:continuará a perder massa, contribuindo para o aumento global do nível do mar. Se o mundo ficar 4,3 graus Celsius mais quente em 2100 (cenário RCP8.5), esses modelos de manto de gelo projetam um aumento adicional do nível do mar de ca. 9 centímetros. Se o aquecimento for menos severo (cenário RCP2.6), o aumento adicional será de ca. 3,2 centímetros.

p "Os 14 modelos de placa de gelo comparados correspondem às nossas últimas observações, que indicam que o manto de gelo da Groenlândia está cada vez mais perdendo gelo, especialmente nas margens, "diz o Dr. Martin Rückamp, um glaciologista e modelador de mantos de gelo do Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) em Bremerhaven que participou do estudo. "Mas visto de forma mais ampla, as perdas de massa previstas pelos modelos para o período de 2015 até o presente estão muito abaixo das perdas realmente observadas. Simplificando:os modelos de manto de gelo da Groenlândia subestimam as mudanças atuais no manto de gelo devido às mudanças climáticas. "

p Em um mundo mais quente, as massas de gelo na Antártica Oriental crescerão

p No que diz respeito à Antártica, os resultados dos modelos são muito mais variados. Se as emissões de gases de efeito estufa permanecerem consistentemente altas (RCP8.5), eles preveem que a Antártica contribuirá com algo em torno de -7,8 a 30,0 centímetros para o aumento global do nível do mar. O que o símbolo menos indica:alguns modelos prevêem um declínio significativo na contribuição da Antártica para o aumento do nível do mar, mesmo que a área e o volume do gelo na Antártica diminuam. "Essas simulações mostram que, em um mundo mais quente, haveria tanta neve na Antártica Oriental que o novo gelo formado lá superaria o gelo perdido para o aquecimento da água do mar na Antártica Ocidental, "explica o modelador de placas de gelo da AWI, Dr. Thomas Kleiner, que também participaram do estudo.

p Para a Antártica Ocidental, os modelos prevêem perdas de gelo que produziriam um aumento adicional do nível do mar de até 18,0 centímetros até 2100. No entanto, se conseguirmos atingir as metas do Acordo de Paris e limitar o aquecimento global a bem abaixo de 2 graus Celsius (RCP2.6), as perdas de gelo na Antártica seriam significativamente menores, produzindo um aumento adicional do nível do mar entre -1,4 e 15,5 centímetros.

p Como esses resultados devem ser interpretados? "Nos últimos 40 anos, observamos uma clara tendência de queda na Antártica. O manto de gelo está perdendo mais e mais gelo, especialmente no oeste da Antártica, onde nossos modelos também previram grandes perdas de gelo. Dito isso, a aceleração das geleiras simuladas nos modelos foi muito menos pronunciada do que realmente observamos, "diz a professora Angelika Humbert, co-autor do estudo e chefe do grupo de modelagem de gelo da AWI. Além disso, os especialistas veem indícios de que os modelos superestimam o crescimento futuro do gelo na Antártica Oriental. "Se nossas suspeitas forem verdadeiras, também significará que os modelos subestimam o quanto a Antártica como um todo contribuirá para a futura elevação do nível do mar, "ela ressalta.

p Mais confiança, mas as incertezas permanecem

p Em comparação com estudos anteriores, o projeto ISMIP6 fez avanços significativos. "O espectro de resultados produzidos pelos modelos agora é menor. Como resultado, podemos ter mais confiança em suas projeções, "diz Thomas Kleiner. Ao mesmo tempo, Contudo, a comparação revelou certas deficiências conceituais. Um exemplo:para as simulações da Antártica, os efeitos do oceano nas plataformas de gelo e geleiras não foram representados por meio de abordagens complexas para cada língua de gelo. Em vez de, os modelos se baseavam em fórmulas extremamente simplificadas, que introduziu uma incerteza considerável. "Como resultado, os modelos não foram capazes de refletir as diferentes taxas de derretimento na parte inferior das plataformas de gelo, ou para simular a aceleração realmente observada das geleiras, que pessoalmente acho bastante preocupante, "diz Angelika Humbert.

p Uma outra lacuna encontrada nas simulações da Antártica:como a precipitação foi representada. Para projeções precisas, este aspecto deveria ter sido calculado usando um modelo climático regional de alta resolução. Mas no interesse da viabilidade, dados atmosféricos de resolução comparativamente baixa de modelos globais foram usados. Na próxima rodada de comparações, todas essas fraquezas devem ser eliminadas. De acordo com Angelika Humbert:"Nosso objetivo será, então, produzir simulações do desenvolvimento dos mantos de gelo o mais realistas possível. Para isso, os prazos de simulação precisam ser selecionados para permitir que os resultados dos modelos sejam comparados aos dados observacionais reais. "Nessas condições, os modeladores de gelo poderiam então seguir a mesma abordagem que os especialistas em mecânica dos fluidos e usar dados de monitoramento do mundo real para validar suas simulações de computador.