Este mapa mostra a mudança de elevação das geleiras do Monte Rainier entre 1970 e 2016. As observações anteriores são de mapas do USGS, enquanto os dados recentes usam a técnica de imagem estéreo de satélite. As elevações da superfície da geleira caíram mais de 40 metros (130 pés) em alguns lugares. Crédito:David Shean / Universidade de Washington
Até recentemente, as geleiras nos Estados Unidos foram medidas de duas maneiras:colocando em jogo a neve, como os cientistas federais têm feito a cada ano desde 1957 na geleira South Cascade no estado de Washington; ou rastreando a área da geleira usando fotografias de aviões e satélites.
Agora temos um terceiro, ferramenta muito mais poderosa. Enquanto ele era um estudante de doutorado no Departamento de Ciências Espaciais e Terrestres da Universidade de Washington, David Shean desenvolveu novas maneiras de usar imagens de satélite de alta resolução para rastrear mudanças de elevação em enormes camadas de gelo na Antártica e na Groenlândia. Com o passar dos anos, ele se perguntou:por que não estamos fazendo isso pelas geleiras das montanhas nos Estados Unidos, como aquele visível da janela do escritório de seu departamento?
Ele agora tornou isso uma realidade. Em 2012, ele primeiro pediu tempo de satélite para transformar os olhos digitais nas geleiras nos Estados Unidos continentais, e desde então ele coletou dados suficientes para analisar a perda de massa para o Monte Rainier e quase todas as geleiras nos 48 estados mais baixos. Ele apresentará os resultados desses esforços em 22 de outubro na reunião anual da Geological Society of America em Seattle.
"Estou interessado no panorama geral:qual é o estado de todas as geleiras, e como isso mudou nos últimos 50 anos? Como isso mudou nos últimos 10 anos? E neste ponto, como eles estão mudando a cada ano? ", disse Shean, que agora é pesquisador associado do Laboratório de Física Aplicada da UW.
Os mapas fornecem uma contagem semestral de aproximadamente 1, 200 geleiras de montanha nos 48 estados mais baixos, até uma resolução de cerca de 1 pé. A maioria dessas geleiras está no estado de Washington, com outros agrupados nas Montanhas Rochosas de Montana, Wyoming e Colorado, e na Sierra Nevada da Califórnia.
A série completa de dados de elevação de satélite para o Monte Rainier da primavera de 2014 até o verão de 2017. O instrumento baseado em satélite pode ou não fazer a varredura de toda a montanha, e as nuvens podem bloquear partes de sua visão. Crédito:David Shean / Universidade de Washington
Para criar os mapas, uma câmera de satélite com quase metade do tamanho do Telescópio Espacial Hubble deve tirar duas imagens de uma geleira de ângulos ligeiramente diferentes. Conforme o satélite passa por cima, movendo-se a cerca de 4,6 milhas por segundo, leva imagens com alguns minutos de intervalo. Cada pixel da imagem cobre de 30 a 50 centímetros (cerca de 1 pé) e uma única imagem pode ter dezenas de milhas de diâmetro.
A técnica de Shean usa software automatizado que combina milhões de pequenos recursos, como rochas ou fendas, nas duas imagens. Em seguida, usa a diferença de perspectiva para criar um modelo 3-D da superfície.
O primeiro mapa de uma geleira do Monte St. Helens foi obtido em 2012, e o primeiro para o Monte Rainier em 2014. O projeto tem crescido continuamente desde então para incluir mais geleiras a cada ano.
Os resultados confirmam medições de estaca em South Cascade Glacier, mostrando perdas significativas nos últimos 60 anos. Os resultados em Mount Rainier também refletem as tendências mais amplas de redução, com as geleiras de baixa altitude sendo particularmente atingidas. Shean estima a perda cumulativa de gelo de cerca de 0,7 quilômetros cúbicos (900 milhões de jardas cúbicas) no Monte Rainier desde 1970. Distribuídos uniformemente por todas as geleiras do Monte Rainier, isso é equivalente a remover uma camada de gelo com cerca de 7 a 8 metros de espessura.
"Existem algumas grandes mudanças que aconteceram, como qualquer pessoa que tenha caminhado no Monte Rainier nos últimos 45 anos pode atestar, "Shean disse." Pela primeira vez, somos capazes de quantificar com precisão exatamente quanta neve e gelo foram perdidos. "
Os satélites estão atualmente capturando imagens de todas as áreas sombreadas no final da primavera e no final do outono. As geleiras das montanhas são mostradas em azul. Crédito:David Shean / Universidade de Washington
A perda de geleiras em Rainier é consistente com as tendências de geleiras nos EUA e em todo o mundo. Rastrear o status de tantas geleiras permitirá que os cientistas explorem ainda mais os padrões das mudanças ao longo do tempo, o que ajudará a identificar as causas - desde mudanças na temperatura e precipitação até o ângulo de inclinação e elevação.
"O próximo passo é integrar nossas observações aos modelos de geleira e clima e dizer:Com base no que sabemos agora, para onde vão esses sistemas? ", disse Shean.
Essas previsões podem ser usadas para gerenciar melhor o abastecimento de água e os riscos de enchentes.
"Queremos saber o que as geleiras estão fazendo e como sua massa está mudando, mas é importante lembrar que a água do degelo está indo para algum lugar. Isso acaba em rios, acaba em reservatórios, termina rio abaixo no oceano. Portanto, existem aplicações muito reais para a gestão de recursos hídricos, "Shean disse." Se soubermos quanta neve cai no Monte Rainier a cada inverno, e quando e quanto gelo derrete a cada verão, que podem informar as decisões dos gestores de recursos hídricos. "
