As geleiras são essenciais para a saúde humana e animal. Na verdade, 70 por cento da população mundial consome água com algum insumo glacial. É importante entender como esses gigantes de gelo operam, porque eles impactam os ecossistemas a jusante.

Carli Arendt, um professor assistente de marinha, ciências da terra e atmosféricas no estado do NC, quer entender como a água se move através das geleiras; especificamente, quanto tempo a água subglacial pode ser armazenada.

Normalmente, os cientistas usam corantes para determinar por quanto tempo a água é armazenada em uma geleira. Eles colocam a tinta na superfície de uma geleira durante a estação do degelo e medem quanto tempo leva para aparecer no riacho abaixo. Contudo, esse método realmente mostra apenas o tempo de trânsito - quanto tempo a água pode levar para se mover da superfície de uma geleira para o fundo - ele não aborda o armazenamento subglacial.

Água subglacial se refere à água armazenada no fundo da geleira, onde o gelo pode entrar em contato com o leito rochoso. Porque é muito difícil acessar essa área, não existe um método direto para medir por quanto tempo a água subglacial pode ser armazenada.

Arendt está tentando mudar isso. Com colegas da Universidade de Michigan (onde Arendt começou o estudo como aluno de pós-graduação) e da Universidade de Wyoming, ela conduziu recentemente um estudo de prova de conceito sobre um método para calcular os tempos de armazenamento de água subglacial.

Arendt mediu ocorrências naturais, isótopos de urânio inofensivos (U-238 e U-234) em amostras de água de degelo que ela coletou do sistema subglacial da geleira Athabasca, no Canadá. Hora extra, os isótopos de urânio decaem em produtos "filhos", como o radônio 222. Ao procurar a presença de produtos filhos na água de degelo, Arendt foi capaz de calcular por quanto tempo essa água ficou armazenada no sistema subglacial.

Arendt também procurou a presença e concentração de elementos naturais como fósforo e nitrato na água de degelo para determinar por quanto tempo essa água de degelo foi capaz de interagir com o leito rochoso subjacente. Hora extra, O leito rochoso pode se dissolver parcialmente em água de degelo e a fricção entre o gelo no fundo da geleira e o leito rochoso abaixo dele pode desgastar o leito rochoso. Ambos os processos enriquecem a água com sais minerais.

À medida que as amostras de água se tornam mais diluídas, Arendt pôde determinar que a água teve menos tempo de contato com a rocha, ajudando-a a calcular o tempo de armazenamento. Como resultado, Arendt e seus colegas foram capazes de registrar evidências diretas de tempos de armazenamento subglacial diminuindo durante o pico da estação de derretimento.

Mas a água de degelo subglacial e os minerais que contém fazem mais do que ajudar a calcular o armazenamento. Esses minerais podem afetar os ciclos de vida dos animais que vivem rio abaixo. Por exemplo, o salmão do Alasca se beneficia da água subglacial, com níveis mais altos de nitrato e fósforo. Esses nutrientes são liberados na água em pontos específicos durante a estação de derretimento, portanto, a desova de salmão é programada para coincidir com esses derretimentos. A saúde do salmão está diretamente ligada à saúde glacial.

"As geleiras são um ator fundamental em nossos ecossistemas, “Diz Arendt.“ Eles recarregam os aquíferos e fornecem os nutrientes de que a vida selvagem precisa para sobreviver. Conforme o clima muda, compreender o impacto nas geleiras e mantos de gelo nos ajudará a resolver os problemas de abastecimento e qualidade da água. "

A pesquisa aparece em Geologia Química .