Descobriu-se que uma rede crescente de lagos na camada de gelo da Groenlândia drena em uma reação em cadeia que acelera o fluxo da camada de gelo, ameaçando sua estabilidade.

Pesquisadores do Reino Unido, Noruega, Os EUA e a Suécia usaram uma combinação de modelagem de computador 3D e observações do mundo real para mostrar o até então desconhecido, ainda assim, profundas consequências dinâmicas ligadas a um número crescente de lagos se formando na camada de gelo da Groenlândia.

Lagos se formam na superfície do manto de gelo da Groenlândia a cada verão, conforme o clima esquenta. Muitos existem por semanas ou meses, mas escorra em apenas algumas horas através de mais de um quilômetro de gelo, transferindo grandes quantidades de água e calor para a base do manto de gelo. As áreas afetadas incluem regiões sensíveis do interior do manto de gelo, onde o impacto no fluxo de gelo é potencialmente grande.

Anteriormente, pensava-se que esses 'eventos de drenagem' eram incidentes isolados, mas a nova pesquisa, liderado pela Universidade de Cambridge, mostra que os lagos formam uma rede massiva e se tornam cada vez mais interconectados conforme o clima esquenta. Quando um lago esgota, a água se espalha rapidamente sob o manto de gelo, que responde fluindo mais rápido. O fluxo mais rápido abre novas fraturas na superfície e essas fraturas atuam como canais para a drenagem de outros lagos. Isso inicia uma reação em cadeia que pode drenar muitos outros lagos, alguns até 80 quilômetros de distância.

Esses eventos em cascata - incluindo um caso em que 124 lagos drenaram em apenas cinco dias - podem acelerar temporariamente o fluxo de gelo em até 400%, o que torna a camada de gelo menos estável, e aumenta a taxa de aumento do nível do mar associado. Os resultados são relatados no jornal Nature Communications .

O estudo demonstra como as forças dentro do manto de gelo podem mudar abruptamente de um dia para o outro, fazendo com que o gelo sólido se quebre repentinamente. O modelo desenvolvido pela equipe internacional mostra que lagos que se formam em áreas estáveis ​​do manto de gelo drenam quando as fraturas se abrem em resposta a uma alta força de choque de tração atuando ao longo dos caminhos de drenagem da água que flui sob o manto de gelo quando outros lagos drenam longe.

"Esta rede crescente de lagos derretidos, que atualmente se estende por mais de 100 quilômetros para o interior e atinge elevações tão altas a 2, 000 metros acima do nível do mar, representa uma ameaça para a estabilidade a longo prazo do manto de gelo da Groenlândia, "disse o autor principal, Dr. Poul Christoffersen, do Scott Polar Research Institute de Cambridge. "Este manto de gelo, que cobre 1,7 milhão de quilômetros quadrados, era relativamente estável há 25 anos, mas agora perde um bilhão de toneladas de gelo todos os dias. Isso causa um milímetro de aumento do nível do mar global por ano, uma taxa muito mais rápida do que a prevista há apenas alguns anos. "

O estudo parte do consenso atual de que os lagos que se formam em grandes altitudes na camada de gelo da Groenlândia têm apenas um potencial limitado para influenciar o fluxo da camada de gelo à medida que o clima esquenta. Considerando que o último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas concluiu que o degelo de superfície, embora abundante, não afeta o fluxo da camada de gelo, o estudo sugere que a água derretida entregue à base do manto de gelo através de lagos de drenagem de fato leva a episódios de aceleração sustentada que se estendem muito mais para o interior do manto de gelo do que se pensava anteriormente.

"A transferência de água e calor da superfície para o leito pode aumentar extremamente rapidamente devido a uma reação em cadeia, "disse Christoffersen." Em um caso, encontramos todos menos um dos 59 lagos observados drenados em um único evento em cascata. A maioria dos lagos derretidos drena dessa maneira dinâmica. "

Embora o fornecimento de pequenas quantidades de água derretida para a base da camada de gelo apenas aumente o fluxo da camada de gelo localmente, o estudo mostra que a resposta do manto de gelo pode se intensificar por meio de efeitos indiretos.

Quando um único lago drena, o fluxo de gelo acelera temporariamente ao longo do caminho percorrido pela água que flui ao longo do fundo do manto de gelo. Lagos situados em bacias estáveis ​​ao longo deste caminho drenam quando a perda de fricção ao longo do leito transfere temporariamente forças para a superfície do manto de gelo, fazendo com que fraturas se abram sob outros lagos, que então também drenam.

"A transformação das forças dentro do manto de gelo quando os lagos drenam é repentina e dramática, "disse a co-autora, Dra. Marion Bougamont, também do Scott Polar Research Institute. "Lagos que drenam em uma área produzem fraturas que fazem com que mais lagos drenem em outro lugar. Tudo se soma quando você olha para os caminhos da água sob o gelo."

O estudo usou imagens de satélite de alta resolução para confirmar que as fraturas na superfície da camada de gelo se abrem quando ocorre a drenagem em cascata do lago. "Este aspecto do nosso trabalho é bastante preocupante, "disse Christoffersen." Encontramos evidências claras dessas fendas em 1, 800 metros acima do nível do mar e 135 quilômetros para o interior da margem de gelo. Isso é muito mais para o interior do que anteriormente considerado possível. "

Embora a perda completa de todo o gelo na Groenlândia permaneça extremamente improvável neste século, a maneira altamente dinâmica com que o manto de gelo responde às mudanças climáticas da Terra ressalta claramente a necessidade urgente de um acordo global que reduza a emissão de gases de efeito estufa.