A Terra está finalmente livre para se erguer após centenas de milhares de anos de supressão do gelo.

Este, claro, é uma declaração provocativa, Contudo, do ponto de vista da Terra, é realmente verdade. The Pine Island, Thwaites, Haynes, Smith e Kohler Glaciers, localizado no Embayment do Mar de Amundsen da Antártica Ocidental (veja o mapa abaixo), têm sido as estrelas de muitas manchetes alarmantes sobre o ritmo acelerado do derretimento do gelo, o possível colapso do manto de gelo da Antártica Ocidental, e aumento do nível do mar.

E é verdade:o Amundsen Sea Embayment é uma das regiões mais importantes do mundo em termos de degelo.

Essas geleiras contêm gelo suficiente para cobrir uma área do tamanho da Dinamarca (43, 000 quilômetros quadrados) com mais de 11 quilômetros de gelo, o que aumentaria o nível global do mar em 1,2 metros se derretesse de uma só vez.

Essa enorme quantidade de gelo tem sobrecarregado e empurrado para baixo na superfície da Terra desde o início da última era do gelo, 115, 000 anos atrás. Então, o que podemos esperar conforme ele derrete e a pressão que exerce aumenta?

Nosso novo estudo publicado em Ciência tem algumas respostas.

Partes da Antártica Ocidental estão crescendo

No auge da última era do gelo, o gelo cobriu uma área muito maior do Embayment do Mar de Amundsen do que hoje, mas encolheu para alcançar sua configuração moderna por volta de 10, 000 anos atrás, conforme mostrado na figura abaixo.

Desde então, as geleiras nesta região têm estado bastante estáveis ​​até cerca de 200 anos atrás, quando eles começaram a derreter e recuar. Isso aconteceu lentamente no início, mas houve um claro aumento na perda de gelo desde 2005.

Nosso estudo mostra que a superfície da Terra, progressivamente aliviado do grande fardo de gelo, está finalmente crescendo e está crescendo em um ritmo acelerado - até 41 milímetros por ano em 2014, que é entre quatro e cinco vezes mais rápido do que o esperado.

GPS registra a elevação da terra

Para ver como a terra sob a camada de gelo está respondendo à recente perda de gelo, estudamos dados coletados por instrumentos GPS (Global Positioning System) de alta precisão colocados em afloramentos rochosos remotos na Antártica Ocidental.

Esses sensores GPS funcionam da mesma maneira que o GPS do seu telefone ou carro, mas são muito mais precisos e podem medir movimentos de milímetros. Mais importante, os sensores GPS também medem movimentos verticais (como rocha ascendente), bem como movimentos horizontais.

Desta maneira, eles podem realmente medir a elevação da terra à medida que a camada de gelo derrete.

Uma equipe liderada pelo professor Terry Wilson na Ohio State University (OSU), instalou os sensores há mais de uma década - tanto GPS quanto estações sísmicas.

Depois do que eu diria que foi um esforço heróico para instalar e manter a rede de sensores em um dos lugares menos acessíveis do planeta, a equipe foi recompensada com dados incrivelmente valiosos, que contam uma história incrível sobre a Terra.

Especificamente, descobrimos uma estrutura terrestre muito diferente da que se pensava existir sob a camada de gelo, o que está levando a rocha sob o gelo a subir mais rápido do que o esperado.

Por que a terra sobe quando o gelo derrete?

Para explicar isso, precisamos entender o processo pelo qual a terra surge, conhecido como ajuste isostático glacial para dar-lhe seu nome próprio.

Uma analogia útil é imaginar a estrutura da Terra sob a Antártica como um colchão de dupla camada com um colchão elástico, camada elástica na parte superior e uma espessa, espuma de memória por baixo.

À medida que o gelo fica mais fino, a terra imediatamente abaixo da camada de gelo salta rapidamente para trás em resposta à perda de peso. É como a camada elástica na parte superior do seu colchão, que salta para trás quando você sai da cama. Essa resposta imediata é chamada de rebote elástico.

Em segundo lugar, há uma elevação retardada à medida que o manto sob a rocha responde. Isso é análogo à camada mais profunda de espuma com memória do colchão. Como a espuma de memória, o manto 'se lembra' de sua carga passada por um tempo antes de lentamente retornar ao seu original, forma descarregada.

Se o manto estiver rígido, esta elevação atrasada, ocorre muito lentamente em escalas de tempo de milênios ou mais. Isso é o que vemos hoje na América do Norte e na Escandinávia, onde a terra ainda está subindo (em um centímetro por ano) para 'apagar' a pegada deixada pelos vastos mantos de gelo que uma vez cobriram o hemisfério norte durante a última era do gelo.

Por outro lado, se o manto é macio e cheio de água, será muito menos viscoso (ou seja, menos resistente ao fluxo), e responderá muito mais rapidamente a uma perda de gelo acima. Nesse caso, a 'memória' do manto só persistirá por décadas a séculos e a elevação dependerá principalmente da recente perda de gelo. Quanto mais elevação vemos, mais macio é o manto por baixo.

É esta resposta rápida da superfície que agora detectamos embaixo da Antártica, sugerindo a presença de um manto macio.

Um manto mais macio do que o esperado

Um manto macio e quente é normalmente encontrado em áreas tectônicas muito ativas na borda das placas tectônicas. E taxas de aumento muito rápidas, como aqueles registrados em nosso estudo, ocorrem apenas onde o gelo também está derretendo ativamente, como o Alasca (também aqui e aqui), Islândia (também aqui), e Patagônia.

Embora o Amundsen Sea Embayment não seja tectonicamente ativo, ele compartilha algumas características comuns com esses lugares, incluindo a presença de vulcões e sistemas de rift. Então, esperávamos ver um pouco de uma recuperação atrasada (elevação) no topo da resposta elástica instantânea. Mas o que encontramos foi além de nossa imaginação.

Com GPS, medimos (e continuamos a medir) uma taxa de elevação até cinco vezes mais rápida do que o rebote elástico, o que significa que o manto é muito macio.

Isso é 100 vezes menos viscoso do que abaixo da América do Norte, e 10 vezes menos viscoso do que esperávamos.

Implicações profundas para a projeção futura do aumento global do nível do mar

Nossos resultados têm uma série de implicações importantes para os cientistas estudarem mais, como melhorar o nosso conhecimento da resposta da Terra sólida aos processos de derretimento do gelo na Antártica, o que, por sua vez, é muito importante para compreender a evolução a longo prazo do nível do mar durante o ciclo da era do gelo.

Mas são as implicações para a contribuição de curtíssimo prazo para o aumento do nível do mar que chamaram a atenção de muitas pessoas, já que a rocha ascendente pode desacelerar o recuo do gelo e talvez até mesmo proteger o manto de gelo do colapso.

Ainda não investigamos essas implicações e os processos envolvidos são complexos, mas esclarecê-los certamente melhorará a confiabilidade das projeções futuras de aumento do nível do mar na corrida contra a mudança climática. Exploraremos isso com mais detalhes no próximo artigo.

Esta história foi republicada por cortesia da ScienceNordic, a fonte confiável de notícias científicas em inglês dos países nórdicos. Leia a história original aqui.