Um pesquisador da Escola de Graduação em Oceanografia da Universidade de Rhode Island e cinco outros cientistas descobriram uma fonte de calor vulcânica ativa sob a geleira de Pine Island, na Antártica.

A descoberta e outras descobertas, que são essenciais para a compreensão da estabilidade do manto de gelo da Antártica Ocidental, da qual a Geleira Pine Island faz parte, são publicados no jornal, "Evidência de uma fonte de calor vulcânica ativa abaixo da Geleira Pine Island, "na última edição de Nature Communications .

Professor Assistente Brice Loose de Newport, oceanógrafo químico da GSO e autor principal, disse que o artigo é baseado em pesquisas realizadas durante uma grande expedição em 2014 à Antártica liderada por cientistas do Reino Unido. Eles trabalharam a bordo de um quebra-gelo, o RRS James Clark Ross, de janeiro a março, Verão da Antártica.

"Queríamos entender melhor o papel do oceano no derretimento da plataforma de gelo, "Loose disse." Eu estava amostrando a água para cinco gases nobres diferentes, incluindo hélio e xenônio. Eu uso esses gases nobres para rastrear o derretimento do gelo e também para o transporte de calor. Hélio-3, o gás que indica vulcanismo, é um dos gases que obtemos com este método de rastreamento.

"Não estávamos procurando vulcanismo, estávamos usando esses gases para rastrear outras ações, "disse ele." Quando começamos a ver altas concentrações de hélio-3, pensamos que tínhamos um agrupamento de dados ruins ou suspeitos. "

O manto de gelo da Antártica Ocidental encontra-se no topo de um grande sistema de fenda vulcânica, mas não havia nenhuma evidência de atividade magmática atual, o cientista URI disse. A última dessas atividades foi 2, 200 anos atrás, Loose disse. E embora o calor vulcânico possa ser rastreado até vulcões adormecidos, o que os cientistas descobriram em Pine Island era novo.

No papel, Loose disse que o sistema de fenda vulcânica torna difícil medir o fluxo de calor para a camada de gelo da Antártica Ocidental.

"Você não pode medir diretamente indicadores normais de vulcanismo - calor e fumaça - porque a fenda vulcânica está abaixo de muitos quilômetros de gelo, "Loose disse

Mas enquanto a equipe conduzia sua pesquisa, ele encontrou grandes quantidades de um isótopo de hélio, que vem quase exclusivamente do manto, Disse Loose.

"Quando você encontra o hélio-3, é como uma impressão digital de vulcanismo. Descobrimos que é relativamente abundante na água do mar na plataforma de Pine Island.

"As fontes de calor vulcânico foram encontradas abaixo da geleira que se move mais rapidamente e derrete mais rapidamente na Antártica, a geleira de Pine Island, "Loose disse." É perder massa o mais rápido. "

Ele disse que a quantidade de gelo deslizando para o oceano é medida em gigatoneladas. Um gigaton equivale a 1 bilhão de toneladas métricas.

Contudo, Precauções soltas, isso não significa que o vulcanismo seja a principal fonte de perda de massa de Pine Island. Pelo contrário, "há várias décadas de pesquisa documentando que o calor das correntes oceânicas está desestabilizando a geleira da Ilha de Pine, que, por sua vez, parece estar relacionado a uma mudança nos ventos climatológicos ao redor da Antártica, "Disse Loose. Em vez disso, esta evidência de vulcanismo é um novo fator a ser considerado ao monitorar a estabilidade do manto de gelo.

Os cientistas relatam no artigo que "medições de isótopos de hélio e gases nobres fornecem evidências geoquímicas da produção de água derretida sub-glacial que é subsequentemente transportada para a cavidade da plataforma de gelo da Ilha Pine." Eles dizem que a energia térmica liberada pelos vulcões e fontes hidrotérmicas sugere que a fonte de calor abaixo de Pine Island é cerca de 25 vezes maior do que o fluxo de calor de um vulcão adormecido individual.

Professora Karen Heywood, da University of East Anglia em Norwich, o Reino Unido, e cientista-chefe da expedição, disse:"A descoberta de vulcões sob a camada de gelo da Antártica significa que há uma fonte adicional de calor para derreter o gelo, lubrifique sua passagem em direção ao mar, e adicionar ao derretimento das águas quentes do oceano. Será importante incluir isso em nossos esforços para estimar se a camada de gelo da Antártica pode se tornar instável e aumentar ainda mais a elevação do nível do mar. "

Isso significa que a mudança climática global não é um fator na estabilidade da Geleira Pine Island?

Não, disse Loose. "A mudança climática está causando a maior parte do derretimento glacial que observamos, e esta fonte de calor recém-descoberta está tendo um efeito ainda indeterminado, porque não sabemos como esse calor é distribuído sob o manto de gelo. "

Ele disse que outros estudos mostraram que o derretimento causado pela mudança climática está reduzindo o tamanho e o peso da geleira, o que reduz a pressão sobre o manto, permitindo que maior calor da fonte vulcânica escape e, em seguida, aqueça a água do oceano.

"Prever a taxa de aumento do nível do mar será um papel fundamental para a ciência nos próximos 100 anos, e estamos fazendo isso. Estamos monitorando e modelando essas geleiras, "Disse Loose.

Os cientistas concluem escrevendo:"A magnitude e as variações na taxa de calor vulcânico fornecido à geleira de Pine Island, seja por migração interna de magma, ou por um aumento no vulcanismo como consequência do afinamento da camada de gelo, pode impactar a dinâmica futura da Geleira de Pine Island, durante o período contemporâneo de recuo glacial impulsionado pelo clima. "

Além de Heywood, Loose trabalhou com Alberto C. Naveira Garabato, do Centro Nacional de Oceanografia da Universidade de Southampton, Reino Unido; Peter Schlosser, da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade do Estado do Arizona e do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia; William Jenkins da Woods Hole Oceanographic Institution em Massachusetts; e David Vaughn do British Antarctic Survey, Cambridge, Reino Unido.