A plataforma de gelo Ross da Antártica é a maior placa de gelo flutuante do mundo:é mais ou menos do tamanho da Espanha, e quase um quilômetro de espessura.

O oceano abaixo, aproximadamente o volume do Mar do Norte, é uma das partes mais importantes, mas menos compreendidas do sistema climático.

Fazemos parte da equipe multidisciplinar do programa Aotearoa New Zealand Ross Ice Shelf, e derreteram um buraco através de centenas de metros de gelo para explorar este oceano e a vulnerabilidade da plataforma de gelo às mudanças climáticas. Nossas medições mostram que este oceano oculto está se aquecendo e se renovando - mas de maneiras que não esperávamos.

Uma esteira rolante escondida

Todas as principais plataformas de gelo são encontradas ao redor da costa da Antártica. Esses pedaços enormes de gelo seguram as camadas de gelo bloqueadas pela terra que, se libertado para derreter no oceano, aumentaria o nível do mar e mudaria a face do nosso mundo.

Uma plataforma de gelo é uma enorme tampa de gelo que se forma quando as geleiras fluem da terra e se fundem à medida que flutuam sobre o oceano costeiro. As plataformas perdem gelo ao quebrar icebergs ou ao derreter por baixo. Podemos ver grandes icebergs de satélites - é o derretimento que está oculto.

Como a água que flui por baixo da plataforma de gelo Ross é fria (menos 1,9 ° C), é chamada de "cavidade fria". Se aquece, o futuro da plataforma e do gelo rio acima pode mudar dramaticamente. No entanto, esse oceano oculto está excluído de todos os modelos atuais de clima futuro.

Houve apenas um conjunto de medições deste oceano, feito por uma equipe internacional no final dos anos 1970. A equipe fez várias tentativas, usando vários tipos de brocas, ao longo de cinco anos. Com esta experiência e mais recente, limpador, tecnologia, pudemos completar nosso trabalho em uma única temporada.

Nosso entendimento básico é que a água do mar circula através da cavidade fluindo no fundo do mar como relativamente quente, água salgada. Ele eventualmente encontra o seu caminho para a costa - exceto, é claro, que esta é uma costa com cerca de 800 metros de gelo. Lá ele começa a derreter a plataforma por baixo e flui através da plataforma de volta para o oceano aberto.

Espiando por um buraco no gelo

A equipe da Nova Zelândia - incluindo perfuradores de água quente, glaciologistas, biólogos, sismólogos, oceanógrafos - trabalharam de novembro a janeiro, apoiado por veículos rastreados e, sempre que o notório clima local permitia, Aeronaves Twin Otter.

Como em toda oceanografia polar, chegar ao oceano costuma ser a parte mais difícil. Nesse caso, enfrentamos a complexa tarefa de derreter um furo, apenas 25 centímetros de diâmetro, através de centenas de metros de gelo.

Mas, uma vez que os instrumentos são abaixados mais de 300m pelo orifício, torna-se a oceanografia mais fácil do mundo. Você não fica enjoado e há pouca contaminação biológica para corromper as medições. Há, Contudo, bastante gelo que pode congelar seus instrumentos ou congelar o buraco fechado.

Um mundo em movimento

Nosso acampamento no meio da plataforma de gelo serviu de base para esta ciência, mas tudo estava se movendo. O oceano está circulando lentamente, talvez renovando a cada poucos anos. O gelo também está se movendo, cerca de 1,6 metros por dia onde estávamos acampados. Toda a placa de gelo está se movendo sob seu próprio peso, estendendo-se inexoravelmente em direção à orla oceânica da plataforma, onde às vezes se quebra como icebergs enormes. A placa flutuante também está subindo e descendo com as marés diárias.

As coisas também se movem verticalmente pela prateleira. À medida que a camada se estende para a frente, ele fica mais fino. Mas a prateleira também pode engrossar à medida que novas pilhas de neve se acumulam no topo, ou quando a água do oceano congela no fundo. Ou pode afinar onde o vento remove a neve da superfície ou a água do oceano relativamente quente derrete-a por baixo.

Quando você soma tudo, cada partícula na prateleira está se movendo. De fato, nosso acampamento não ficava muito longe (cerca de 160 km) de onde Robert Falcon Scott e seus dois membros da equipe foram sepultados há mais de um século, durante seu retorno do Pólo Sul. Seus corpos agora estão descendo pelo gelo em direção à costa.

O que o futuro pode reservar

Se o oceano sob o gelo esquentar, o que isso significa para a plataforma de gelo Ross, a enorme camada de gelo que ele segura, e futuro nível do mar? Pegamos dados detalhados de temperatura e salinidade para entender como o oceano circula dentro da cavidade. Podemos usar esses dados para testar e melhorar as simulações de computador e para avaliar se a parte inferior do gelo está derretendo ou realmente recongelando e crescendo.

Nossos novos dados indicam um aquecimento do oceano em comparação com as medições feitas durante a década de 1970, especialmente mais fundo. Assim como isso, o oceano tornou-se menos salgado. Ambos estão de acordo com o que sabemos sobre os oceanos abertos ao redor da Antártica.

Também descobrimos que a parte inferior do gelo era um pouco mais complexa do que pensávamos. Estava coberto de cristais de gelo - algo que vemos no gelo marinho perto das plataformas de gelo. Mas não havia uma camada massiva de cristais, como visto no menor, mas muito grosso, Amery Ice Shelf.

Em vez disso, a parte inferior do gelo continha assinaturas claras de sedimentos, provavelmente incorporada ao gelo à medida que as geleiras formando a plataforma se separaram da costa séculos antes. Os cristais de gelo devem ser temporários.

Nada disso está incluído nos modelos atuais do sistema climático. Nem o efeito do calor, água salina drenando para a cavidade, nem as águas superficiais muito frias fluindo, os cristais de gelo afetando a transferência de calor para o gelo, ou o oceano se misturando nas frentes de gelo.

Não está claro se essas águas ocultas desempenham um papel significativo no funcionamento dos oceanos do mundo, mas é certo que afetam a plataforma de gelo acima. A longevidade das plataformas de gelo e seu apoio às enormes camadas de gelo da Antártica é uma preocupação primordial.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.