O Terminal da Plataforma de Gelo da Ilha Pine. Crédito:Jeremy Harbeck / NASA
Um novo estudo publicado em 8 de janeiro na revista Nature Geoscience revela que eventos fortes do El Niño podem causar perda significativa de gelo em algumas plataformas de gelo da Antártica, enquanto o oposto pode ocorrer durante eventos La Niña fortes.
El Niño e La Niña são duas fases distintas do El Niño / Oscilação Sul (ENSO), um fenômeno que ocorre naturalmente, caracterizado por como as temperaturas da água no Pacífico tropical oscilam periodicamente entre mais altas que a média durante os El Niños e mais frias durante as La Niñas.
A pesquisa, financiado pela NASA e pela NASA Earth and Space Science Fellowship, fornece novos insights sobre como as plataformas de gelo da Antártica respondem à variabilidade no oceano global e nas condições atmosféricas.
O estudo foi conduzido por Fernando Paolo enquanto um estudante de doutorado e pós-doutorado no Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego. Paolo é agora um estudante de pós-doutorado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Paolo e seus colegas, incluindo a glacióloga Helen Fricker da Scripps, descobriram que um forte evento El Niño faz com que as plataformas de gelo no setor do Mar de Amundsen, na Antártica Ocidental, ganhem massa na superfície e derretam por baixo ao mesmo tempo, perdendo até cinco vezes mais gelo com o derretimento basal do que com o aumento da neve. O estudo usou observações de satélite da altura das plataformas de gelo de 1994 a 2017.
"Descrevemos pela primeira vez o efeito do El Niño / Oscilação Sul nas plataformas de gelo da Antártica Ocidental, "Paolo disse." Houve alguns estudos idealizados usando modelos, e até mesmo algumas observações indiretas das plataformas de gelo, sugerindo que o El Niño pode afetar significativamente algumas dessas prateleiras, mas não tivemos observações reais da plataforma de gelo. Agora apresentamos um registro de 23 anos de dados de satélite nas plataformas de gelo da Antártica Ocidental, confirmando não apenas que o ENSO os afeta anualmente, mas também mostrando como. "
Os efeitos opostos do El Niño nas plataformas de gelo - adicionar massa da neve, mas retirá-la através do derretimento basal - foram inicialmente difíceis de desvendar a partir dos dados de satélite. "Os satélites medem a altura das plataformas de gelo, não a missa, e o que vimos a princípio é que durante El Niños fortes, a altura das plataformas de gelo realmente aumentou, "Paolo disse." Eu esperava ver uma redução geral na altura como consequência da perda de massa, mas acontece que a altura aumenta. "
Frente da plataforma de gelo Getz. Crédito:Jeremy Harbeck / NASA
Após uma análise mais aprofundada dos dados, os cientistas descobriram que, embora um forte El Niño mude os padrões do vento no oeste da Antártica de uma forma que promova o fluxo de águas quentes do oceano em direção às plataformas de gelo para aumentar o derretimento por baixo, também aumenta a queda de neve, especialmente ao longo do setor do Mar de Amundsen. A equipe então precisava determinar a contribuição dos dois efeitos. A atmosfera está adicionando mais massa do que o oceano está tirando ou é o contrário?
“Descobrimos que o oceano acaba ganhando em massa. Mudança de massa, ao invés de altura, controlar como as plataformas de gelo e geleiras associadas fluem para o oceano, "Paolo disse. Embora a perda de massa por derretimento basal exceda o ganho de massa da queda de neve durante fortes eventos de El Niño, o oposto parece ser verdadeiro durante os eventos de La Niña.
Ao longo de todo o período de observação de 23 anos, as plataformas de gelo no setor do Mar de Amundsen da Antártica tiveram sua altura reduzida em 20 centímetros (8 polegadas) por ano, por um total de 5 metros (16 pés), principalmente devido ao derretimento do oceano. O intenso El Niño de 1997-98 aumentou a altura dessas plataformas de gelo em mais de 25 centímetros (10 polegadas). Contudo, a neve, muito mais leve, contém muito menos água do que o gelo sólido. Quando os pesquisadores levaram em conta a densidade da neve, eles descobriram que as plataformas de gelo perdiam cerca de cinco vezes mais gelo com o derretimento do submarino do que com a nova camada de neve na superfície.
"Muitas pessoas olham para os dados da plataforma de gelo e ajustam em linha reta os dados, mas estamos observando todos os movimentos que ocorrem nesse ajuste linear, e tentar entender os processos que os causam, "disse Fricker, que era o orientador de doutorado de Paolo na época em que o estudo foi concebido. "Esses registros de satélite mais longos estão nos permitindo estudar os processos que estão provocando mudanças nas plataformas de gelo, melhorando nossa compreensão sobre como o gelo no solo mudará, "Fricker disse.
"A resposta da plataforma de gelo à variabilidade climática do ENSO pode ser usada como um guia de como as mudanças de longo prazo no clima global podem afetar as plataformas de gelo ao redor da Antártica, "disse a co-autora Laurie Padman, oceanógrafo com Earth &Space Research, uma empresa de pesquisa sem fins lucrativos com sede em Seattle. "O novo conjunto de dados nos permitirá verificar se nossos modelos de oceano podem representar corretamente as mudanças no fluxo de água quente sob as plataformas de gelo, " ele adicionou.
O derretimento das plataformas de gelo não afeta diretamente o aumento do nível do mar, porque eles já estão flutuando. O que importa para o aumento do nível do mar é a adição de gelo da terra ao oceano, no entanto, são as plataformas de gelo que impedem o fluxo de gelo em direção ao oceano.
Entender o que está causando as mudanças nas plataformas de gelo "nos coloca um pouco mais perto de saber o que vai acontecer com o gelo no solo, que é o que acabará afetando o aumento do nível do mar, "Fricker disse." O Santo Graal de todo esse trabalho é melhorar as projeções de elevação do nível do mar, " ela adicionou.