Costuma-se dizer que o Ártico é um dos lugares mais vulneráveis ​​às mudanças climáticas. As temperaturas estão subindo mais rápido lá do que em qualquer outro lugar do planeta. O aumento das temperaturas de inverno significa um aumento da quantidade de chuva em vez de neve, e os cientistas ainda estão trabalhando para entender exatamente o que isso significa na prática.

Agora, uma equipe de biólogos, meteorologistas e geofísicos revisaram anos de neve acumulada e dados meteorológicos de dois locais no arquipélago ártico de Svalbard e descobriram que o aumento da quantidade de chuva de inverno levou a mais gelo no solo. Suas descobertas acabaram de ser publicadas em Cartas de Pesquisa Ambiental .

A mudança é tão grande, os pesquisadores dizem, que o solo praticamente não ficou livre de gelo durante o inverno desde o início deste século.

A chuva em lugares como Svalbard representa um desafio que é menos problemático em climas mais ao sul. Aqui, a 78 graus N, a noite polar dura mais de três meses, e o solo é coberto por permafrost. Isso significa que quando chove na neve, a chuva pode congelar no fundo da neve acumulada, criando uma camada de gelo. Os pesquisadores chamam esse tipo de formação de gelo de "gelo basal, "porque fica na base da neve acumulada.

Às vezes, pode ser tão espesso que pode encapsular completamente e matar plantas, e animais famintos, como renas, que normalmente pastam em musgos, arbustos anões e outros peixes que eles encontram ao vasculhar a neve. Em uma publicação de 2013 em Ciência , O ecologista Brage Bremset Hansen e colegas da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) descreveram como um evento de congelamento extremo em um inverno evitou os ratos, ptármigan e renas por encontrarem comida, que causou o colapso de suas populações. Hansen é o autor sênior do artigo recém-publicado.

Populações de raposas árticas, que se alimentam de carcaças de renas mortas, explodiu enquanto os outros animais morriam. Mas no ano seguinte, a população de raposas lutou, porque qualquer rena que sobreviveu à grande mortandade tinha mais comida de verão, uma vez que seus números gerais despencaram. Isso significou menos carcaças para raposas no ano seguinte ao grande evento de cobertura de gelo.

O gelo basal também pode representar problemas para os pastores de renas nas comunidades do norte, enquanto chove na neve, mesmo sem formação de gelo, pode saturar os blocos de neve a ponto de causar uma avalanche.

Quanto gelo depende dos níveis de neve

A quantidade de neve que já está no solo é um fator importante na formação de gelo basal, dizem os pesquisadores. "Quando, onde e quanto gelo é formado é um processo complicado, "diz Bart Peeters, o principal autor do artigo e um Ph.D. candidato no Centro de Dinâmica da Biodiversidade da NTNU. "Mas os padrões principais são claros:o gelo basal se forma quando a chuva e a água do degelo congelam no solo congelado, embora isso dependa da profundidade da neve acumulada, se houver alguma neve, e quando começa a chover. "

Quando há muita neve no chão e apenas um pouco de chuva, a chuva pode ser encharcada pela neve e pode congelar dentro do pacote. Isso significa que não há gelo basal. Quando há uma espessa camada de neve, Contudo, e muita chuva, a chuva pode acelerar o derretimento da neve, fazendo com que muitas cascatas de água percorram toda a camada de neve. Em seguida, ele congela quando pousa no solo congelado na parte inferior da embalagem. Essas são as condições que levam à formação de uma espessa camada de gelo.

Os pesquisadores queriam saber o quão difundida é a formação de gelo basal durante o inverno. Eles examinaram 2.539 medições da camada de neve ao longo de 16 anos de dois locais na ilha principal de Spitsbergen; um na costa de uma cidade chamada Ny-Ålesund, e um em Nordenskiöld Land, no centro da ilha. Esta última área fica a cerca de 20 km ao sul da estação meteorológica do aeroporto de Svalbard, na cidade principal de Longyearbyen.

Além dos dados das duas estações meteorológicas em Longyearbyen e Ny-Ålesund, os pesquisadores conseguiram obter as temperaturas médias diárias do ar e a quantidade de chuva de cinco outras estações espalhadas por Svalbard. Isso permitiu que eles procurassem padrões na chuva de inverno no espaço e no tempo. O que eles descobriram foi que a quantidade média de chuva de inverno era duas vezes maior na costa do que no centro da ilha. Isso também significava gelo basal mais espesso na costa.

Contudo, eles também descobriram que quando choveu no inverno, geralmente chovia em distâncias de várias centenas de quilômetros. Da mesma forma, se o solo estava coberto por gelo espesso na costa, o mesmo cenário foi encontrado no centro da ilha.

"Feitiços quentes de inverno e eventos de chuva na neve em Svalbard tendem a ocorrer quando a região é influenciada por sistemas de baixa pressão do sudoeste, "disse Ketil Isaksen, pesquisador sênior do Instituto Meteorológico Norueguês e co-autor do estudo. “Esses sistemas climáticos favorecem o transporte de vapor de água das fontes do Atlântico sul, trazendo temperaturas acima de zero e chuva em todo o arquipélago. "

Mover não é uma opção

O resultado final é que a cobertura tende a ocorrer em grandes áreas, e não é um evento localizado, disseram os pesquisadores. Como resultado, animais que hibernam na ilha, como renas e ptármigan, nem sempre tenho a opção de ir para um lugar melhor com menos gelo.

Hansen diz que a implicação ecológica mais importante dos eventos de chuva na neve em grande escala é que ela pode afetar simultaneamente todas as espécies da comunidade de animais durante o inverno da ilha.

"Em última análise, isso significa que os altos e baixos das populações, bem como de comunidades inteiras de vida selvagem, podem ser sincronizados em grandes distâncias, "disse ele." Em teoria, a sincronização da dinâmica populacional em grandes distâncias, causado por flutuações no clima, aumentará o risco de extinção a longo prazo. "Ele diz, Contudo, que não há evidências de que as espécies que hibernam na tundra de Svalbard estão atualmente em risco.

Hansen é chefe de um projeto chamado INSYNC, financiado pelo Conselho de Pesquisa da Noruega, que está examinando como as mudanças climáticas afetam a dinâmica populacional das comunidades de vida selvagem do Ártico.

Svalbard, um termômetro do que está por vir

Eventos climáticos extremos, como chuva na neve, estão se tornando cada vez mais comuns, os pesquisadores disseram, e agora eles entendem melhor como o gelo basal se forma e os fatores que afetam sua espessura e tempo. Mas como o Ártico continua a aquecer, as relações complexas entre a chuva, espessura da camada de neve, as temperaturas do ar e o tempo durante o inverno sugerem que os padrões podem mudar, eles disseram.

"Sabemos com grande confiança que as temperaturas globais continuarão a aumentar por décadas. À medida que os invernos ficam mais quentes e úmidos no Ártico, será interessante observar os padrões na formação de gelo basal quando a camada de neve derrete completamente e a superfície do solo descongela, "Peeters disse." No entanto, porque o Ártico está esquentando mais rapidamente em Svalbard, é um termômetro do que está por vir para os ecossistemas em outras regiões do alto Ártico. "