A Zona Escura do manto de gelo da Groenlândia é uma grande região contínua no flanco oeste do manto de gelo; tem cerca de 400 quilômetros de largura, estendendo-se cerca de 100 quilômetros acima da margem do gelo.

Algumas teorias anteriores atribuíram esse escurecimento à água no topo da camada de gelo - muitas vezes vista como lagoas de um azul safira impressionante, rios e lagos. Mas um novo estudo em Nature Communications fornece uma nova hipótese com base no caráter das impurezas na própria superfície do gelo.

"O que mostramos é que a Zona Escura é coberta por uma camada de poeira finamente distribuída, e carbono negro, que fornecem nutrição para algas de cor escura. Estas são as principais causas do escurecimento ", diz o professor Alun Hubbard, o co-autor do estudo e professor do CAGE - Centro de Hidrato de Gás Ártico, Meio Ambiente e Clima na UiT The Arctic University of Norway.

Um cinturão de sujeira na zona de derretimento

A Zona Escura é um cinturão literalmente sujo da área de derretimento - a zona de ablação - do manto de gelo. Quanto mais escura for esta zona de ablação, quanto mais energia do sol ele absorve, e mais rápido o gelo derrete.

Albedo é uma medida da refletância do manto de gelo. É o principal fator que rege a quantidade de radiação solar que entra é usada para derreter o gelo e é o principal feedback positivo na mudança climática do Ártico. Superfícies brancas brilhantes, como neve ou gelo puro, refletem a energia do sol, mas as superfícies escuras o absorvem.

"O fato de uma grande parte do flanco oeste da camada de gelo da Groenlândia ter se tornado escura significa que o derretimento é até cinco vezes maior do que se fosse uma superfície de neve brilhante", disse Hubbard.

Algas - um grande jogador

As algas do gelo parecem ser um dos principais participantes neste esquema - mesmo o ligeiro aumento da temperatura atmosférica e da produção de água líquida parece promover a colonização de algas na superfície do gelo.

“As algas precisam de nutrientes e alimentos, essencialmente poeira, Carbono organico, e água. No verão, estes são abundantes e a proliferação de algas dispara. Como as algas são de cor escura, elas reforçam a zona escura. Assim, você obtém um efeito de feedback positivo, onde a camada de gelo absorve ainda mais radiação solar, produzindo ainda mais derretimento. "

Estudo inovador de drones

A Zona Escura do manto de gelo da Groenlândia é vasta e previamente observada por satélites como o MODIS. Mas, para este estudo, os cientistas empregaram drones relativamente modestos - ou veículos aéreos não tripulados (UAV) - para examinar o cinturão de gelo escurecido com detalhes sem precedentes.

Embora os dados de satélite sejam ótimos para ter uma visão geral do que está acontecendo em toda a camada de gelo da Groenlândia, eles só funcionam em resoluções de pixel realmente grosseiras.

"Se compararmos com os pixels da câmera, mesmo os melhores satélites para as imagens do manto de gelo têm resolução de dezenas de metros. Eles não podem ver os detalhes do que está acontecendo no terreno. Nossos UAVs de asa fixa podem tirar centenas de imagens com resolução de pixels na escala de centímetro, com um alcance operacional de centenas de quilômetros ", diz Hubbard.

Os cientistas puderam ver em detalhes reais do que a zona escura é composta. Com efeito, este levantamento UAV através da zona de ablação do manto de gelo preenche perfeitamente a lacuna entre as pessoas no solo estudando o que está sob seus pés em apenas uma parte do manto de gelo, e os dados de satélite que mostram o que está acontecendo em toda a camada de gelo.

"A pesquisa UAV, com seus detalhes incríveis, nos permite identificar e caracterizar todos os diferentes tipos de superfície e impurezas em toda a zona escura, não apenas uma pequena parte local dele. "