O derretimento da superfície que drena para o leito do manto de gelo da Groenlândia a cada verão causa mudanças no fluxo de gelo que não podem ser totalmente explicadas pelas teorias vigentes. Agora uma multinacional, equipe multidisciplinar liderada por modeladores de manto de gelo no Laboratório Nacional de Los Alamos está explorando como as mudanças em extenso, os "pântanos" subglaciais sufocados por sedimentos explicam, na verdade, por que o movimento do manto de gelo diminui no final do verão e no inverno.

"O sistema de drenagem abaixo da camada de gelo da Groenlândia controla a velocidade com que o gelo flui em direção ao mar e, em última análise, contribui para a mudança do nível do mar, "disse Matthew Hoffman, autor principal do projeto e modelador de placas de gelo em Los Alamos. "Por mais de uma década, sabe-se que o fluxo de gelo mais do que dobra de velocidade em muitas regiões durante o verão, conforme a superfície derretida drena para o leito e lubrifica o movimento. Essa aceleração envia gelo para o mar com mais rapidez. Contudo, o movimento também diminui no final do verão, outono, e inverno, que compensa amplamente a aceleração do verão. Exatamente por que ele desacelera tanto e por tanto tempo, não ficou claro. "

Um processo semelhante ocorre em muitas geleiras de montanha ao redor do mundo - onde quer que haja um derretimento significativo na superfície. Contudo, o efeito é muito dramático na Groenlândia, e os 7 metros de potencial do nível do mar preso na Groenlândia tornam o manto de gelo muito mais preocupante do que meio metro de mudança potencial do nível do mar em todas as geleiras montanhosas juntas.

O trabalho baseia-se na experiência de Los Alamos em modelar o movimento e a dinâmica dos fluidos e aproveita os recursos de supercomputação de classe mundial do Laboratório.

O derretimento de túneis eficientes, Hoffman disse, aumenta enormemente a capacidade do "sistema de encanamento" basal do manto de gelo para transportar água por baixo do manto de gelo, diminuindo o movimento do gelo acima, no entanto, sabe-se que o manto de gelo continua a desacelerar, mesmo após a formação desse sistema de túneis. A equipe de pesquisa demonstrou que esses recém-descritos, fracamente conectado, áreas pantanosas do leito vazam água lentamente para o sistema de túnel, como em um pântano perfurado por um canal.

"A drenagem lenta de remansos pantanosos subglaciais regula a resposta do fluxo de gelo à lubrificação do leito no verão, "acrescentou Steve Price, outro autor e cientista de Los Alamos.

Hoffman elaborou, "Essas áreas podem controlar como o manto de gelo responde a futuras mudanças no derretimento. Os remansos semelhantes a pântanos do sistema de drenagem subglacial podem drenar lentamente a água em direção a canais eficientes, diminuindo a pressão da água em grandes áreas do leito e, assim, retardando o movimento da camada de gelo. "

Para desenvolver e testar esta hipótese, Los Alamos realizou uma extensa modelagem de computador, incluindo a comparação da saída por hora do modelo com um grande conjunto de dados de campo reunidos entre 2010 e 2013, incluindo poços perfurados com água quente que alcançam 700 metros até o fundo do manto de gelo.

"Matt pegou nossos dados de campo difíceis de interpretar e forneceu uma verificação baseada em modelo que revela como funciona o ambiente subglacial. Isso nos empurra um passo adiante em nossa capacidade de prever com mais precisão a evolução futura dos mantos de gelo em um clima em mudança , "disse Ginny Catania, um co-autor do estudo na Universidade do Texas.

O novo modelo estende a reconhecida complexidade da hidrologia terrestre para a compreensão historicamente simplificada da hidrologia abaixo das geleiras. Essa complexidade indica que a estabilidade da camada de gelo da Groenlândia em um mundo em aquecimento é suscetível não apenas aos eventos de lubrificação de verão bem documentados, mas também a drenagem e reabastecimento dessas áreas pantanosas. Essas áreas fracamente conectadas provavelmente levam anos para acumular novos estoques de água por meio do derretimento lento do fundo do manto de gelo, então, uma vez que a pressão é eliminada deles, essas partes do manto de gelo permanecem mal lubrificadas por longos períodos.