O término da Geleira Taku, nas imagens à esquerda, avançou mais de três milhas de 1933 a 2016, conforme refletido pelas linhas amarelas e azuis sobrepostas nas fotografias. A localização do ponto vermelho em uma montanha na imagem superior corresponde à localização do ponto vermelho à direita na imagem inferior. As imagens e linhas à direita mostram o recuo da geleira Columbia de 1985 a 2016. Crédito:Imagem cortesia de Douglas Brinkerhoff, da fotografia da Marinha dos Estados Unidos, o National Snow and Ice Data Center, Martin Truffer e os satélites Landsat 7 e 8 via US Geological Survey
Um estudo de Fairbanks da Universidade do Alasca, analisando a física das geleiras das marés, produziu novos insights sobre o que impulsiona seus ciclos de recuo e avanço e o papel que o clima desempenha nesses ciclos.
O autor principal e estudante de doutorado em geofísica da UAF Douglas Brinkerhoff disse que o estudo em Nature Communications revela que a mudança de sedimentos impulsiona os ciclos entre as geleiras das marés em climas temperados, como o sul do Alasca.
O estudo também revela que essas geleiras não precisam de períodos de aquecimento em climas temperados para desencadear o recuo da geleira, como se pensava anteriormente.
"As geleiras da água da maré podem avançar ainda mais no oceano montando em cima de uma pilha de seus próprios sedimentos, mas isso pode colocá-los em problemas, "disse Brinkerhoff." Eventualmente, o focinho da geleira fica mais lento, mas continua a empurrar aquela pilha de sedimentos para o mar, essencialmente puxando o tapete debaixo de si mesmo. Quando a geleira flutua, não há resistência em sua base que o segure e toda a parte flutuante tende a se desintegrar. "
As descobertas resultam de um modelo matemático que Brinkerhoff desenvolveu para entender melhor os recuos e avanços periódicos das geleiras que fluem para o oceano. Um terço das aproximadamente 60 geleiras de marés do Alasca estão avançando como parte deste ciclo, apesar da perda generalizada de geleiras. Os avanços geralmente duram vários séculos, enquanto os retiros duram apenas décadas.
Esta ilustração mostra uma geleira de marés avançando lentamente sobre uma pilha de sedimentos. O derretimento do término da geleira eventualmente começa a erodir a pilha de sedimentos. Isso enfraquece o suporte do gelo e provoca um colapso rápido, em um processo explicado por um novo modelo desenvolvido por um pesquisador da University of Alaska Fairbanks. Crédito:Ilustração de Meghan Murphy
Co-autor Martin Truffer, um glaciologista do Instituto Geofísico da UAF, disse que o glaciologista Austin Post observou pela primeira vez os ciclos das geleiras das marés na década de 1970. Ele viu que pilhas de sedimentos se desenvolveram no oceano em frente ao avanço das geleiras. Essas pilhas permitiram que as geleiras estendessem seu avanço, seguido por colapso e recuo freqüentemente catastrófico.
"Enquanto o trabalho de Austin Post e outros mostraram claramente que a erosão, a evacuação e deposição de sedimentos glaciais desempenham um papel importante, o trabalho relatado aqui administrado, pela primeira vez, para capturar todos os processos relevantes em um único modelo, "disse Truffer.
Brinkerhoff disse que muitos cientistas acreditam que os períodos de aquecimento dentro do clima temperado provocaram o colapso da geleira extensa. Eles pensaram que a parte estendida da geleira era vulnerável a pequenos períodos de aquecimento porque era mais plana e ao nível do mar.
Mas o modelo mostra que a porção estendida da geleira entraria em colapso mesmo sem esses períodos de aquecimento, porque a geleira corrói a pilha que a sustenta.
Martin Truffer faz furos para explosivos na superfície da geleira Taku. As explosões produzem ondas sísmicas que ricocheteiam nos sedimentos abaixo da geleira, fornecendo informações sobre sua espessura e caráter. Crédito:Douglas Brinkerhoff
Co-autor Andy Aschwanden, um modelador do Instituto Geofísico da UAF, disse que as geleiras das marés em climas mais frios do que o Alasca, como o sudeste da Groenlândia ou o norte da Península Antártica, geralmente não apresentam um ciclo ainda.
"O modelo sugere que, se as temperaturas continuarem subindo, algumas das geleiras das marés em áreas mais frias podem começar a avançar, mesmo que pareça contra-intuitivo, "Aschwanden disse.
Para desenvolver e testar o modelo, Brinkerhoff usou observações de geleiras, como a geleira Columbia do Príncipe William Sound, que começou a recuar em 1985. Ele disse que também analisaram o avanço das geleiras de marés, como a geleira Hubbard, que tem uma pilha de submarinos na frente dele, e a geleira Taku perto de Juneau, cujo término agora repousa sobre uma pilha exposta de sedimentos.