Como pode ser visto acima, a geleira Waggonwaybreen em Svalbard, Noruega, recuou substancialmente desde 1900. As geleiras de Svalbard não estão apenas recuando, eles também estão perdendo cerca de 60 centímetros de espessura a cada ano. As geleiras ao redor do mundo recuaram a taxas sem precedentes e algumas desapareceram completamente. O derretimento das geleiras afetará pessoas em todo o mundo, seus suprimentos de água potável, água necessária para cultivar alimentos e fornecer energia, bem como os níveis globais do mar.

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas estima que em todo o mundo as geleiras (excluindo a Groenlândia e os mantos de gelo da Antártica) diminuirão de volume entre 15% a 55% até 2100, mesmo se formos capazes de limitar o aquecimento global a menos de 2˚C; eles podem encolher até 85% se o aquecimento aumentar muito mais.

Na história da Terra, houve pelo menos cinco grandes eras do gelo, quando o resfriamento de longo prazo do planeta resultou na expansão das camadas de gelo e geleiras. As eras glaciais anteriores foram desencadeadas naturalmente por vários fatores, mais importante, mudanças na órbita da Terra em torno do Sol (ciclos de Milankovitch) e movimentos de mudança das placas tectônicas que afetam o vento e as correntes oceânicas. A mistura de gases na atmosfera (como dióxido de carbono e metano), bem como a atividade solar e vulcânica também são fatores contribuintes. Hoje estamos em um intervalo quente - um interglacial - da quinta era do gelo da Terra.

Uma geleira é um grande acúmulo de gelo, neve, pedra, sedimentos e água na terra que desce encosta sob seu próprio peso e gravidade. Hoje, 10% das terras da Terra são cobertas por geleiras (incluindo a Antártica e a Groenlândia). Eles contêm 75 por cento da água doce do planeta, armazenando-o como gelo durante a estação fria e liberando parte dele como água derretida durante os meses de verão. O escoamento das geleiras esfria os riachos abaixo, fornecendo habitat para plantas e animais durante os períodos de seca.

Mais de um sexto da população mundial, particularmente na China, Índia e outros países asiáticos, vivem nas bacias de rios alimentados por geleiras e dependem deles para beber e irrigar água.

O equilíbrio de massa de uma geleira determina se ela avançará ou recuará. Se a quantidade de neve e gelo acumulada durante o inverno for menor do que o degelo que ocorre no verão, a geleira é considerada como tendo um balanço de massa negativo e recua. Hoje, quase todas as geleiras têm um balanço de massa negativo devido ao aquecimento global e mudanças na precipitação.

Nos Alpes do Sul da Nova Zelândia, Joerg Schaefer, um professor pesquisador do Observatório da Terra Lamont-Doherty, e seus colegas analisaram quimicamente elementos em rochas que foram deixados descobertos quando as geleiras recuaram 20, 000 anos atrás, no final da última era do gelo. Eles descobriram há quanto tempo as rochas ficaram expostas, em seguida, reconstruiu registros glaciais locais e os comparou a outros registros, como núcleos de gelo da Antártica, que revelam mudanças nos níveis de dióxido de carbono na atmosfera.

"As geleiras parecem seguir de perto o que acontece com a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, "disse Schaefer." Ao longo de nossas cronologias glaciais, sempre que o CO2 começou a subir, as geleiras da Nova Zelândia começaram a recuar. Então, pensamos que isso prova que há uma ligação muito estreita entre os gases de efeito estufa, dióxido de carbono, e geleiras. O que na verdade é uma notícia muito ruim, porque estamos bombeando muito CO2 no ar. "

A Terra está na verdade devido a uma nova era do gelo natural, explicou Schaefer. Normalmente, o período interglacial entre as idades do gelo dura 10, 000 a 12, 000 anos, e já somos 12, 000 anos neste. Um ciclo de resfriamento natural deve estar começando, mas mesmo que isso aconteça, disse Schaefer, não veremos evidências disso porque os humanos alteraram muito as condições do planeta queimando combustíveis fósseis.

Schaefer tem trabalhado em uma pesquisa global de geleiras de montanha, comparando o recuo das geleiras nos últimos 150 anos com o comportamento das geleiras no passado, particularmente no final da última idade do gelo. "Que [a transição da última era do gelo] foi uma das mudanças geológicas e naturais mais dramáticas que a Terra já viu, " ele disse.

"A taxa de mudança que vemos no momento, registrados mais direta e visivelmente pelas geleiras das montanhas, é caminho, caminho, muito mais rápido do que no final da era do gelo, "disse Schaefer." O que vimos nos últimos 150 anos, em todo o planeta, é que essas geleiras de montanha registram um recuo correspondente a 1˚ a 1,5˚C de aquecimento ao longo de 150 anos, com a maior parte desse recuo acontecendo na última década. A velocidade com que essas geleiras estão recuando aumentou exponencialmente ... e se você comparar a taxa de mudança, nada jamais aconteceu assim no passado geológico. "

Os humanos estão exacerbando o derretimento glacial porque a queima de combustíveis fósseis não apenas libera CO2, também emite carbono negro, um minúsculo componente da poluição do ar que pode absorver um milhão de vezes mais energia solar do que CO2. Quando o carbono negro cai na terra com a precipitação, escurece a neve e o gelo, reduz seu albedo (o poder de reflexão de uma superfície), aquece a neve, e acelera o derretimento.

Marco Tedesco, um professor pesquisador em Lamont-Doherty, está pesquisando os processos que levam ao derretimento glacial na Groenlândia, incluindo redução de albedo, exposição ao gelo puro após o derretimento das camadas de neve e dos padrões de circulação atmosférica. Ele está estudando mecanismos de "feedback", como a forma como o derretimento reduz o albedo e aumenta a umidade do ar, que também aquece o ar. “Nós entendemos esses processos, "disse Tedesco." Mas ainda não sabemos como eles interagem e o quanto se amplificam mutuamente ao longo do tempo para acelerar o ritmo de derretimento. Hoje existem mais dados disponíveis, mais observações do espaço e do solo, e modelos melhores e mais rápidos. Isso pode nos ajudar a melhorar nossas estimativas e projetar melhor a contribuição da Groenlândia para o aumento do nível do mar. "

"Mas sabemos que as coisas estão indo em uma direção e ficarão muito mais rápidas nessa direção. Haverá mais aquecimento e mais derretimento. Todas as coisas que podem retardar o derretimento, como o resfriamento do Ártico ou mais acúmulo de neve no verão, não vão acontecer. E mesmo se eles fizessem, eles seriam curtos, apenas um solavanco na estrada. "

Aqui estão alguns exemplos das geleiras que estamos perdendo.

• O Parque Nacional da Geleira de Montana tinha 150 geleiras em 1850; hoje são 25.
• O grande Himalaia, que contém quase um terço do gelo não polar da Terra, aqueceram muito mais do que a média global nos últimos 100 anos; entre 1950 e 2000, 82 por cento das geleiras no oeste da China encolheram.
• A geleira Aletsch, o maior da Suíça, recuou 1,7 milhas entre 1880 e 2009.
• Em 2000, a geleira Furtwangler no topo do Monte Kilimanjaro, na Tanzânia, tinha metade do tamanho de 1976.

Se o derretimento continuar nas próximas décadas, algumas das áreas mais populosas do mundo podem ficar sem água durante a estação seca. Por um tempo, o aumento do fluxo do derretimento do gelo e da neve durante a estação seca parecerá uma bênção, mas no futuro, a variabilidade do fluxo a jusante aumentará e, eventualmente, o fluxo pode desaparecer completamente, impactando a produção de alimentos, biodiversidade e crescimento econômico.

Comunidades em todo o mundo dependem da água glacial que foi represada para a produção de energia hidrelétrica. O recuo das geleiras aumentará ou diminuirá a variabilidade do fluxo, que afetará a geração de energia.

A França obtém cerca de 75 por cento de sua eletricidade de usinas nucleares, metade das quais estão no rio Ródano, alimentado pela geleira Rhone em rápida retirada. Nos últimos 15 anos, o rio Ródano ficou duas vezes tão quente e os níveis de água tão baixos no verão que as usinas nucleares tiveram de ser fechadas.

Como resultado do derretimento glacial, as inundações da explosão de lagos glaciais estão aumentando. À medida que as geleiras encolhem, A água do degelo pode formar um lago que é represado por detritos glaciais (gelo ou solo e rocha) na ponta da geleira.

Mas essas barragens podem ser instáveis ​​e ruir sob a pressão de mais degelo. O Peru experimentou algumas das inundações de erupção de lagos glaciais mais destrutivas; entre 1941 e 1950, três dessas inundações mataram 6, 000 pessoas.

O recuo glacial pode desestabilizar encostas, o que pode levar a deslizamentos de terra, e o aquecimento das temperaturas pode provocar avalanches. Em 2002, uma grande parte da geleira Kolka na fronteira Rússia-Geórgia se separou e, acelerado pela água derretida por baixo, criou uma avalanche que arremessou montanha abaixo a 150 milhas por hora, matando mais de 100 pessoas na cidade abaixo. O ataque durou 7 minutos. Em julho de 2016, duas avalanches ocorreram no Tibete, um dos quais matou nove pessoas.

Se todo o gelo glacial do mundo derretesse, o nível do mar subiria 265 pés à medida que a água do degelo fluía para os rios e terminava no oceano. A maior parte do aumento do nível do mar viria da Antártica e da Groenlândia no Ártico, não geleiras de montanha, o que contribuiria com apenas cerca de 20 polegadas.

Pesquisas recentes sobre o derretimento das geleiras no Ártico (que tem esquentado duas vezes mais rápido que o resto do mundo na última metade do século passado) e na Antártica sugerem que as projeções de baixo custo para o aumento do nível do mar feitas pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas estão muito baixos.

Em seu relatório mais recente, o Painel projetou que se formos capazes de reduzir as emissões significativamente, o nível do mar pode subir de 11 a 24 polegadas até 2100; se as emissões permanecerem altas, pudemos ver um aumento de 20 a 38 polegadas. O aumento do nível do mar causará inundações costeiras, erosão, danos à infraestrutura e edifícios, mudanças no ecossistema e fontes de água potável comprometidas.

A água doce do derretimento glacial que flui para os oceanos tem um impacto não apenas nos níveis do mar, mas também na acidificação do oceano, produtividade biológica e padrões climáticos. A quantidade de água doce nas camadas superiores do Oceano Ártico, que aumentou 11 por cento desde sua média de 1980-2000, também pode afetar a circulação no Mar Nórdico e no Oceano Atlântico.

O influxo de água doce pode interromper ou desacelerar o "Global Ocean Conveyer, "o ciclo regular de água fria ao sul e água quente ao norte através do Oceano Atlântico, que desempenha um papel importante no clima da América do Norte e da Europa Ocidental, bem como nos ciclos de nutrientes e dióxido de carbono do oceano.

Poluentes como pesticidas, metais pesados, poluentes orgânicos persistentes e PCBs, bifenilos policlorados, chegaram ao Ártico e à Antártica no oceano e nas correntes de vento. Quando as geleiras derretem, poluentes, uma vez presos no gelo, são liberados e podem entrar nos rios, oceanos e teias alimentares onde se bioacumulam em criaturas marinhas; aqueles no topo da cadeia alimentar, como ursos polares e humanos, serão os mais afetados.

Os pesquisadores também encontraram bactérias e micróbios vivos em 420, Núcleos de gelo de 000 anos e os reviveu. À medida que as geleiras derretem, massas de micróbios, cerca de 750, 000 anos de idade, são liberados do gelo. Quando eles alcançam o oceano, eles podem afetar a química dos oceanos e os ecossistemas marinhos, com efeitos imprevisíveis. Relatado pela Scientific American, "... a biomassa de células microbianas dentro e abaixo da camada de gelo pode chegar a mais de 1, 000 vezes mais do que todos os humanos na Terra. "

A pesquisa em andamento é a chave para compreender o derretimento das geleiras e seus impactos potenciais na segurança, abastecimento de água, produção e economia de energia. "A questão importante para o futuro será, quando surgirão problemas como resultado das mudanças nas geleiras, "disse Tedesco." Quais são as coisas que podemos enfrentar, entender a linha do tempo ... Eu gostaria de saber antes que a Holanda esteja submersa para que ajustes de políticas possam ser feitos para proteger as pessoas. E as projeções para os impactos nas cidades serão diferentes dos impactos na produção de alimentos ou no PIB. ”

"Precisamos da ajuda de cientistas políticos e sociais ... temos que transferir as informações aos formuladores de políticas para nos prepararmos para isso, "disse Schaefer." Precisamos da perspectiva de cinco a dez anos - essa é a nossa missão aqui em Lamont-Doherty, pregar isso a todos. "

Esta história é republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University:blogs.ei.columbia.edu.