Os pesquisadores da ETH identificaram uma geleira rochosa no cantão de Valais que está se degradando e se movendo muito rapidamente. Felizmente, não representa uma ameaça imediata às pessoas e à infraestrutura.

Geleiras rochosas, contendo gelo e detritos de rocha como permafrost alpino, estão mudando rápida e profundamente em resposta às mudanças climáticas. Eles criam o risco de movimentos de massa à medida que avançam ladeira abaixo, diminuir, espalhar e às vezes entrar em colapso. A questão é se essas geleiras podem representar uma ameaça para a área circundante, incluindo residentes locais e infraestrutura.

Para responder a esta pergunta, pesquisadores de vários institutos ETH, e do spin-off da ETH Terrasense, realizaram um estudo detalhado de uma geleira de rocha situada no sopé da montanha Furggwanghorn no Vale Turtmann, no cantão de Valais. Seu estudo acaba de ser publicado na revista Permafrost e processos periglaciais .

"Para identificar a ameaça potencial, você primeiro precisa verificar o estado da geleira rochosa, e entender como ele se comporta, "diz Thomas Buchli, um ex-pesquisador doutorado na Cátedra de Engenharia Geotécnica da ETH Zurique. "Ainda existem algumas lacunas em nosso conhecimento aqui."

Embora existam muitos estudos sobre geleiras rochosas, os cientistas geralmente se concentram em medir suas temperaturas superficiais e internas, bem como suas taxas de fluência de superfície. “A interação entre a mecânica do solo, a temperatura do solo e a água dentro de uma geleira rochosa nunca foram investigadas com tantos detalhes, "Buchli enfatiza. Diferentes medidas devem ser combinadas para conseguir isso. A maioria das pesquisas até agora tem se limitado a aspectos como temperatura ou movimentos de superfície, e esta informação foi comparada com outras geleiras rochosas. Mas essas comparações nem sempre são úteis para a compreensão de uma geleira de rocha individual.

Ao escrever sua dissertação, o engenheiro geotécnico Buchli colaborou com geofísicos, hidrólogos e geólogos, usando um arsenal impressionante de equipamentos de medição e monitoramento posicionado na geleira de rocha Furggwanghorn e próximo a ela.

Entre outras coisas, os pesquisadores usaram dispositivos de medição de radar e laser para caracterizar a superfície. Com a ajuda do GPS, eles também determinaram a velocidade de fluência da superfície da geleira de rocha. Para investigar a estrutura do solo, a temperatura e o conteúdo de água, bem como as taxas de fluência internas, os engenheiros fizeram vários buracos de até 30 metros de profundidade no permafrost. Eles inseriram termistores para medir a temperatura e também novos inclinômetros nesses furos. Algumas das medições foram únicas:em um poço, por exemplo, Buchli foi capaz de detectar pela primeira vez movimentos contínuos de fluência pela geleira de rocha de até três metros. Os pesquisadores obtiveram informações adicionais sobre a estratificação e estrutura da geleira rochosa com investigações geofísicas.

Ao vincular os dados, os pesquisadores conseguiram obter uma imagem única e detalhada e um modelo de solo que ajudou a explicar o comportamento da geleira de rocha.

Foi impressionante a rapidez e a força com que a superfície da geleira rochosa se moveu e mudou durante o período de investigação. Os cientistas já sabiam que a geleira de rocha Furggwanghorn está se aquecendo e se degradando mais rápido do que a maioria das outras geleiras. "Mesmo assim, Fiquei surpreso com a velocidade, "diz Buchli." Inclinando, torcendo, afundando - tudo na geleira de rocha estava de alguma forma em movimento constante. "

Contudo, a geleira de rocha não se moveu como uma massa, mas em seções. Ele desceu vários metros por ano em uma parte da área frontal, enquanto o movimento em sua zona de acumulação foi de apenas alguns decímetros e foi totalmente estático em outra parte da seção frontal.

Vários fatores podem ser considerados como impulsionadores dessas mudanças:precipitação, aquecimento das temperaturas do ar, teor de água e, claro, a temperatura e composição do permafrost. "Existem muitos fatores que controlam uma geleira de rocha. Isolar apenas um deles é difícil, "diz Buchli.

"A geleira de rocha Furggwanghorn também é relativamente quente, "diz o engenheiro geotécnico. No início das medições, as temperaturas no centro do permafrost estavam ligeiramente abaixo do ponto de congelamento. A água superficial não congela necessariamente e flui através de um sistema crivado de poros e rachaduras. Se o permafrost estava mais frio, a água se transformaria em gelo. Este permafrost conteria uma fase de gelo mais contínua, e, portanto, ser mais forte e menos permeável.

As temperaturas aumentaram continuamente no permafrost durante os seis anos de medições. Atualmente, estão pouco acima de zero em grandes áreas da geleira rochosa.

"Já durante a perfuração, percebemos que a geleira de rocha tinha que ser relativamente quente, porque a cabeça de perfuração encontrava lugares com água livre, "Buchli lembra.

A água que flui através da geleira de rocha também deve ser responsável por algumas das deformações da superfície, ele diz. A água transporta o calor de fora para a geleira rochosa. O permafrost descongela, e causa subsidência no solo acima. Contudo, os pesquisadores ainda não compreenderam totalmente como a água flui através da geleira rochosa. “O fluxo de água através de uma geleira de rocha é muito complexo e difícil de investigar, "Buchli diz.

Os pesquisadores não encontraram nenhum perigo imediato para a área abaixo - neste caso, o vale Turtmann. É mais provável que a geleira de rocha, ou partes dele, irá diminuir silenciosamente, deixando detritos descongelados para trás. "Isso poderia desencadear um fluxo de detritos durante chuvas muito fortes no pior cenário possível e, em seguida, representar uma ameaça muito real, "diz Buchli. No caso da geleira de rocha Furggwanghorn, Contudo, os pesquisadores não encontraram nenhuma evidência de um desenvolvimento nesta direção. Mesmo assim, geleiras rochosas ainda requerem monitoramento constante.