Pesquisadores da Antártica da Rice University descobriram uma das supremas ironias da natureza:na parte mais seca da Terra, continente mais frio, onde a água superficial raramente existe, o fluxo de água líquida abaixo do gelo parece desempenhar um papel fundamental na determinação do destino das correntes de gelo da Antártica.

A descoberta, que aparece online esta semana em Nature Geoscience , segue uma análise de dois anos de núcleos de sedimentos e mapas precisos do fundo do mar cobrindo 2, 700 milhas quadradas do oeste do Mar de Ross. Recentemente, em 15, 000 anos atrás, a área estava coberta por gelo espesso que mais tarde recuou centenas de milhas para o interior até sua localização atual. Os mapas, que foram criados a partir de dados de sonar de última geração coletados pelo navio de pesquisa da National Science Foundation Nathaniel B. Palmer, revelou como o gelo recuou durante um período de aquecimento global após a última idade do gelo da Terra. Em vários lugares, os mapas mostram antigos cursos de água, não apenas um sistema de rio, mas também os lagos subglaciais que o alimentavam.

Hoje, A Antártica é coberta por gelo que, em alguns lugares, tem mais de 2 milhas de espessura. Embora profundo, o gelo não é estático. A gravidade comprime o gelo, e se move sob seu próprio peso, criando rios de gelo que fluem para o mar. Mesmo com os melhores instrumentos modernos, as partes inferiores dessas enormes correntes de gelo raramente são acessíveis para observação direta.

"Uma coisa que sabemos a partir de observações de superfície é que algumas dessas correntes de gelo se movem a velocidades de centenas de metros por ano, "disse a pesquisadora de pós-doutorado de Rice, Lauren Simkins, autor principal do novo estudo. "Nós também conhecemos aquele gelo, por si próprio, só é capaz de fluir a velocidades não superiores a dezenas de metros por ano. Isso significa que o gelo está sendo ajudado. Está deslizando na água ou na lama ou em ambos. "

Devido à escassez de informações sobre como a água atualmente flui sob o gelo da Antártica, Simkins disse que o sistema de rios fossilizados oferece uma imagem única de como a água da Antártica drena dos lagos subglaciais através dos rios até o ponto onde o gelo encontra o mar.

"As observações contemporâneas que temos da hidrologia da Antártica são recentes, abrangendo talvez algumas décadas, na melhor das hipóteses, "Simkins disse." Esta é a primeira observação de uma extensa, descoberto, canal esculpido em água que está conectado a ambos os lagos subglaciais na extremidade a montante e a margem de gelo na extremidade a jusante. Isso dá uma nova perspectiva sobre a drenagem canalizada sob o gelo da Antártica. Podemos rastrear o sistema de drenagem até sua origem, esses lagos subglaciais, e, em seguida, para seu destino final na linha de aterramento, onde a água doce se misturava com a água do oceano. "

Simkins disse que a água do degelo se acumula em lagos subglaciais. Primeiro, pressões intensas do peso do gelo causam algum derretimento. Além disso, A Antártica é o lar de dezenas de vulcões, que pode aquecer o gelo por baixo. Simkins encontrou pelo menos 20 lagos no sistema de rios fósseis, junto com evidências de que a água se acumulou e drenou dos lagos em explosões episódicas, em vez de um fluxo constante. Ela trabalhou com o coautor e vulcanologista Helge Gonnermann de Rice para confirmar que os vulcões próximos poderiam ter fornecido o calor necessário para alimentar os lagos.

Coautor do estudo John Anderson, oceanógrafo Rice e veterano de quase 30 expedições de pesquisa na Antártica, disse que o tamanho e o escopo do sistema de rios fossilizados podem ser uma grande revelação para modeladores de mantos de gelo que buscam simular o fluxo de água da Antártica. Por exemplo, os mapas mostram exatamente como o gelo recuou no sistema canal-lago. A corrente de gelo em recuo no oeste do Mar de Ross fez uma inversão de marcha para seguir o curso de um rio sob o gelo. Simkins disse que isso é notável porque "é o único exemplo documentado no fundo do mar da Antártica onde uma única corrente de gelo inverteu completamente a direção de recuo, neste caso, para o sul e depois para o oeste e, finalmente, para o norte, seguir um sistema hidrológico subglacial. "

Simkins e Anderson disseram que o estudo pode ajudar os hidrologistas e modeladores a prever melhor como as correntes de gelo de hoje se comportarão e quanto contribuirão para o aumento do nível do mar.

"Está claro a partir do registro fóssil que esses sistemas de drenagem podem ser grandes e de vida longa, "Disse Anderson." Eles desempenham um papel muito importante no comportamento do manto de gelo, e a maioria dos modelos numéricos de hoje não estão em um estado em que possam lidar com esse tipo de complexidade. "

Ele disse que outra descoberta importante é que a drenagem através do sistema fluvial ocorreu em uma escala de tempo medida em dezenas a várias centenas de anos.

"Estamos meio que neste modo complacente de pensar agora, "Disse Anderson." Algumas pessoas dizem:'Nós vamos, a margem de gelo parece estável. ' Algumas pessoas podem se consolar com isso, mas não o faço porque o que esta nova pesquisa está nos dizendo é que existem processos que operam em escalas de tempo decadais que influenciam o comportamento do gelo. A probabilidade de termos observado uma condição verdadeiramente estável no sistema contemporâneo, dado o nosso tempo de observação limitado, é muito baixo. "