A direção observada do movimento polar, mostrado como uma linha azul claro, em comparação com a soma (linha rosa) da influência da perda de gelo da Groenlândia (azul), rebote pós-glacial (amarelo) e convecção profunda do manto (vermelho). A contribuição da convecção do manto é altamente incerta. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Um globo de mesa típico é projetado para ser uma esfera geométrica e girar suavemente quando você o gira. Nosso planeta real é muito menos perfeito - tanto em forma quanto em rotação.
A Terra não é uma esfera perfeita. Quando ele gira sobre seu eixo de rotação - uma linha imaginária que passa pelos Pólos Norte e Sul - ele se move e oscila. Esses movimentos do eixo de rotação são cientificamente chamados de "movimento polar". As medições do século 20 mostram que o eixo de rotação oscilou cerca de 10 centímetros por ano. Ao longo de um século, isso se torna mais de 11 jardas (10 metros).
Usando dados observacionais e baseados em modelos que abrangem todo o século 20, Os cientistas da NASA identificaram pela primeira vez três processos amplamente categorizados responsáveis por esta tendência - perda de massa contemporânea principalmente na Groenlândia, rebote glacial, e convecção do manto.
"A explicação tradicional é que um processo, rebote glacial, é responsável por este movimento do eixo de rotação da Terra. Mas recentemente, muitos pesquisadores especularam que outros processos poderiam ter efeitos potencialmente grandes sobre ele também, "disse o primeiro autor Surendra Adhikari do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Montamos modelos para um conjunto de processos considerados importantes para impulsionar o movimento do eixo de rotação. Identificamos não um, mas três conjuntos de processos que são cruciais - e o derretimento da criosfera global (especialmente da Groenlândia) ao longo do curso do século 20 é um deles. "
Em geral, a redistribuição de massa na Terra e dentro dela - como mudanças na terra, mantos de gelo, oceanos e fluxo do manto - afeta a rotação do planeta. À medida que as temperaturas aumentaram ao longo do século 20, A massa de gelo da Groenlândia diminuiu. Na verdade, um total de cerca de 7, 500 gigatoneladas - o peso de mais de 20 milhões de edifícios Empire State - do gelo da Groenlândia derreteu no oceano durante esse período. Isso torna a Groenlândia um dos principais contribuintes da transferência de massa para os oceanos, fazendo com que o nível do mar suba e, consequentemente, uma deriva no eixo de rotação da Terra.
Enquanto o derretimento do gelo está ocorrendo em outros lugares (como a Antártica), A localização da Groenlândia a torna um contribuinte mais significativo para o movimento polar.
"Há um efeito geométrico de que se você tiver uma massa que está a 45 graus do Pólo Norte - que é a Groenlândia - ou do Pólo Sul (como as geleiras da Patagônia), terá um impacto maior na mudança do eixo de rotação da Terra do que uma massa que está bem perto do Pólo, "disse o co-autor Eric Ivins, também do JPL.
Estudos anteriores identificaram o rebote glacial como o principal contribuinte para o movimento polar de longo prazo. E o que é recuperação glacial? Durante a última era do gelo, geleiras pesadas deprimiam a superfície da Terra da mesma forma que um colchão deprime quando você se senta sobre ele. À medida que o gelo derrete, ou é removido, a terra lentamente sobe de volta à sua posição original. No novo estudo, que se baseou fortemente em uma análise estatística de tal rebote, os cientistas descobriram que a recuperação glacial é provavelmente responsável por apenas cerca de um terço da deriva polar no século 20.
Os autores argumentam que a convecção do manto constitui o terço final. A convecção do manto é responsável pelo movimento das placas tectônicas na superfície da Terra. É basicamente a circulação de material no manto causada pelo calor do núcleo da Terra. Ivins o descreve como semelhante a uma panela de sopa colocada no fogão. Como o pote, ou manto, aquece, os pedaços da sopa começam a subir e descer, essencialmente formando um padrão de circulação vertical - assim como as rochas se movendo pelo manto da Terra.
Com esses três grandes contribuintes identificados, os cientistas podem distinguir mudanças de massa e movimentos polares causados por processos terrestres de longo prazo sobre os quais temos pouco controle daqueles causados pelas mudanças climáticas. Eles agora sabem que se a perda de gelo da Groenlândia se acelerar, movimento polar provavelmente irá, também.