O fluxo do gelo antártico, derivado do rastreamento de recursos de imagens Landsat. Crédito:NASA Earth Observatory
Um estudo da NASA baseado em uma técnica inovadora para triturar torrentes de dados de satélite fornece a imagem mais clara ainda das mudanças no fluxo do gelo da Antártica para o oceano. As descobertas confirmam as perdas de gelo aceleradas do manto de gelo da Antártica Ocidental e revelam taxas de fluxo surpreendentemente estáveis de seu vizinho muito maior a leste.
A técnica de visão por computador processou dados de centenas de milhares da NASA-EUA. Geological Survey Imagens do satélite Landsat para produzir uma imagem de alta precisão das mudanças no movimento da camada de gelo.
O novo trabalho fornece uma linha de base para medições futuras das mudanças no gelo da Antártica e pode ser usado para validar modelos numéricos de manto de gelo que são necessários para fazer projeções do nível do mar. Ele também abre a porta para um processamento mais rápido de grandes quantidades de dados.
"Estamos entrando em uma nova era, "disse o principal autor do estudo, pesquisador criosférico Alex Gardner do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Quando comecei a trabalhar neste projeto, há três anos, havia um único mapa de fluxo do manto de gelo que foi feito usando dados coletados ao longo de 10 anos, e foi revolucionário quando foi publicado em 2011. Agora podemos mapear o fluxo de gelo em quase todo o continente, todo ano. Com esses novos dados, podemos começar a desvendar os mecanismos pelos quais o fluxo de gelo está aumentando ou diminuindo em resposta às mudanças nas condições ambientais. "
A abordagem inovadora de Gardner e sua equipe internacional de cientistas confirma em grande parte as descobertas anteriores, embora com algumas reviravoltas inesperadas.
Entre os mais significativos:uma aceleração anteriormente não medida do fluxo da geleira na plataforma de gelo Getz da Antártica, na parte sudoeste do continente - provavelmente resultado do estreitamento da plataforma de gelo.
Acelerando no oeste, fluxo constante no leste
A pesquisa, publicado no jornal A criosfera , também identificou a aceleração mais rápida das geleiras da Antártica durante o período de estudo de sete anos. As geleiras alimentando Marguerite Bay, na Península Antártica Ocidental, aumentou sua taxa de fluxo em 1, 300 a 2, 600 pés (400 a 800 metros) por ano, provavelmente em resposta ao aquecimento do oceano.
Talvez a maior descoberta da equipe de pesquisa, Contudo, foi o fluxo constante do manto de gelo da Antártica Oriental. Durante o período de estudo, de 2008 a 2015, o lençol essencialmente não teve nenhuma mudança em sua taxa de descarga de gelo - fluxo de gelo para o oceano. Embora pesquisas anteriores tenham inferido um alto nível de estabilidade para a camada de gelo com base em medições de volume e mudança gravitacional, a falta de qualquer mudança significativa na descarga de gelo nunca foi medida diretamente.
O estudo também confirmou que o fluxo das geleiras Thwaites e Pine Island da Antártica Ocidental para o oceano continua a acelerar, embora a taxa de aceleração esteja diminuindo.
Em tudo, o estudo encontrou uma descarga de gelo geral para o continente Antártico de 1, 929 gigatoneladas por ano em 2015, com uma incerteza de mais ou menos 40 gigatoneladas. Isso representa um aumento de 36 gigatoneladas por ano, mais ou menos 15, desde 2008. Um gigaton é um bilhão de toneladas.
O estudo descobriu que o fluxo de gelo da Antártica Ocidental, o setor do Mar de Amundsen, a plataforma de gelo de Getz e a baía de Marguerite, no oeste da Península Antártica, foram responsáveis por 89% do aumento.
Visão computacional
A equipe de ciência desenvolveu um software que processou centenas de milhares de pares de imagens do movimento da geleira Antártica dos Landsats 7 e 8, capturado de 2013 a 2015.
Estas foram comparadas com medições anteriores de satélite de radar de fluxo de gelo para revelar mudanças desde 2008.
"Estamos aplicando técnicas de visão computacional que nos permitem pesquisar rapidamente os recursos correspondentes entre duas imagens, revelando padrões complexos de movimento de superfície, "Gardner disse.
Em vez de os pesquisadores compararem pequenos conjuntos de imagens de alta qualidade de uma região limitada para procurar mudanças sutis, a novidade do novo software é que ele pode rastrear recursos em centenas de milhares de imagens por ano - mesmo aquelas de qualidade variável ou obscurecidas por nuvens - em um continente inteiro.
"Agora podemos gerar automaticamente mapas de fluxo de gelo anualmente - um ano inteiro - para ver o que todo o continente está fazendo, "Gardner disse.
A nova linha de base da Antártica deve ajudar os modeladores do manto de gelo a estimar melhor a contribuição do continente para a futura elevação do nível do mar.
"Poderemos usar essas informações para direcionar campanhas de campo, e entender os processos que causam essas mudanças, "Gardner disse." Durante a próxima década, tudo isso levará a uma rápida melhoria em nosso conhecimento de como os mantos de gelo respondem às mudanças nas condições do oceano e atmosféricas, conhecimento que acabará por ajudar a informar as projeções da mudança do nível do mar. "