Uma equipe global de cientistas, incluindo vários do Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego, descobriu a morte repentina de um grande, profundo, lago coberto de gelo na superfície de uma plataforma de gelo da Antártica.

Este evento raro, relatado em um estudo publicado hoje na revista Cartas de pesquisa geofísica , ocorreu durante o inverno da Antártica de 2019 na plataforma de gelo Amery, no leste da Antártica, e estima-se que 600-750 milhões de metros cúbicos (21-26 bilhões de pés cúbicos) de água, cerca de duas vezes o volume da baía de San Diego, foram perdidos para o oceano.

Os autores do estudo usaram imagens de um satélite de radar que pode "ver" durante a noite polar para definir o tempo do evento em uma semana ou menos em junho. Após a drenagem, no lugar do lago, havia uma depressão semelhante a uma cratera na superfície da plataforma de gelo, cobrindo cerca de onze quilômetros quadrados (4,25 milhas quadradas). Esta depressão superficial, conhecido como um gelo "doline, "continha os restos fraturados da cobertura de gelo.

"Acreditamos que o peso da água acumulada neste lago profundo abriu uma fissura na plataforma de gelo abaixo do lago, um processo conhecido como hidrofratura, fazendo com que a água escoe para o oceano abaixo, "disse o autor principal do estudo, Roland Warner, glaciologista da Australian Antarctic Program Partnership na University of Tasmania.

O processo de hidrofratura está implicado no colapso de plataformas de gelo menores na Península Antártica, onde a água derretida se forma na superfície das plataformas de gelo durante o verão austral, mas não é frequentemente visto dirigindo em gelo tão espesso quanto 1400 metros (4, 590 pés) neste local na Amery Ice Shelf.

O evento de inverno austral também foi capturado por um instrumento a laser de luz verde no ICESat-2 da NASA. Este satélite transmite pulsos de fótons e localiza com precisão o ponto de reflexão de cada fóton que recebe de volta da Terra.

Repita as órbitas do ICESat-2 nas trilhas exatas do solo antes e depois que a drenagem do lago revelou a escala vertical da ruptura. A superfície do gelo caiu até 80 metros (260 pés) na cavidade de doline, mesmo que a perda de carga de água tenha tornado a plataforma de gelo flutuante mais leve e a pressão do oceano a tenha feito flexionar para cima, com as imediações do lago subindo até 36 metros (118 pés).

"É emocionante ver o ICESat-2 nos mostrar detalhes de processos que estão ocorrendo na camada de gelo em uma escala espacial tão fina, "disse a co-autora Helen Amanda Fricker, um glaciologista da Scripps Institution of Oceanography que há muito estuda lagos subglaciais ativos, descobri-los em 2007. "Como o derretimento da superfície das plataformas de gelo pode causar seu colapso, o que leva ao aumento do nível do mar quando o gelo não é mais retido, é importante compreender os processos que enfraquecem as plataformas de gelo. "

Nas últimas décadas, com o aumento da temperatura do ar, algumas plataformas de gelo experimentaram maior derretimento da superfície, e as projeções do modelo mais recente para o aquecimento futuro mostram essa tendência continuando e criando mais lagos derretidos. Isso aumenta o risco de hidrofratura generalizada, o que pode levar ao colapso das prateleiras de gelo, permitindo uma descarga mais rápida de gelo de mantos de gelo aterrados e aumentos no nível do mar. Agora, possíveis fluxos aumentados para as profundezas, lagos cobertos de gelo e hidrofratura de espessas plataformas de gelo também devem ser considerados nas projeções para aquecimento futuro, disse pesquisadores.

A equipe também usou mapas de elevação de superfície gerados pelo Polar Geospatial Center (PGC) da Universidade de Minnesota para mostrar que a interrupção modificou a paisagem regional em 60 quilômetros quadrados (23 milhas quadradas).

A quantidade de água perdida para o oceano foi calculada usando o volume da cavidade e a extensão da elevação. Embora Amery Ice Shelf tenha muitos lagos derretidos e riachos no verão austral, a quantidade de água perdida quando o lago foi drenado foi muitas vezes a entrada anual de água do degelo.

A elevação do lago criou um novo lago a partir de um braço raso do original. Durante a próxima estação de derretimento, esse lago encheu em poucos dias a mais de um milhão de metros cúbicos por dia e transbordou para a cavidade de dolina. Quando o ICESat-2 cruzou a doline novamente alguns dias depois, a equipe conseguiu medir um canal de degelo de 20 metros (65 pés) de largura, recém cortado na doline, detectar a superfície da água a três metros de profundidade, e fótons se espalharam do leito do rio três metros abaixo.

Os autores dizem que é muito cedo para concluir que a drenagem desse lago de degelo estava relacionada a tendências mais amplas, como o aquecimento do clima ao redor da Antártica. Com esta nova capacidade de observação, e conforme mais dados ICESat-2 e PGC são coletados, Fricker diz que eles serão capazes de entender melhor como esses lagos profundos são comuns e como eles evoluem com o tempo.

"Este evento abrupto foi aparentemente a culminação de décadas de acúmulo e armazenamento de água derretida sob aquela tampa isolante de gelo, "disse o co-autor Jonathan Kingslake, professor do Lamont Doherty Earth Observatory na Columbia University, que auxiliou na medição da água de degelo superficial.

O futuro da doline recém-formada é incerto. Pode acumular água derretida novamente ou drenar para o oceano com mais freqüência. Parece que a fissura foi reaberta brevemente na estação de degelo de 2020. É certo que os cientistas agora estarão observando.