Pela primeira vez, uma equipe de pesquisa co-liderada por cientistas baseados no CIRES, observou diretamente uma plataforma de gelo da Antártica dobrando-se sob o peso da água derretida em lagoas, um fenômeno que pode ter desencadeado o colapso da plataforma de gelo Larsen B em 2002. E a flexão da plataforma de gelo pode potencialmente impactar outras plataformas de gelo vulneráveis, fazendo com que eles se separassem, acelerando a descarga de gelo no oceano e contribuindo para o aumento global do nível do mar.

"Os cientistas vêm prevendo e modelando esse processo há algum tempo, mas ninguém jamais coletou dados de campo que mostrassem isso acontecendo até agora, "disse Alison Banwell, Bolsista visitante de pós-doutorado do CIRES e autor principal do novo estudo publicado hoje em Nature Communications .

Banwell, anteriormente no Scott Polar Research Institute da University of Cambridge, e sua equipe foi inspirada a examinar mais de perto as causas do enfraquecimento da plataforma de gelo após analisar o rompimento catastrófico da plataforma de gelo B de Larsen. Essa separação foi manchete em 2002 como 1, 250 milhas quadradas de gelo se espalharam pelo oceano; os cientistas notaram que nos meses que antecederam a separação, a plataforma de gelo foi pontilhada com mais de 2.000 lagos de água derretida.

"Durante a estação de degelo, lagos podem se formar na superfície das plataformas de gelo, acumulando o peso do derretimento da neve e do gelo em muitas áreas de água líquida, "disse o co-autor Ian Willis, Visitante sabático do CIRES também da SPRI em Cambridge.

Os lagos de água derretida podem conter água com peso de cinquenta mil a dois milhões de toneladas cada, e isso empurra o gelo para baixo, criando um recuo. Se o lago drena, este recuo volta a aparecer. Se o estresse resultante for grande o suficiente, o gelo ao redor da bacia do lago enfraquece, e pode começar a quebrar, os pesquisadores prevêem.

Para medir o quanto esses lagos de água derretida estavam distorcendo o gelo flutuante da Antártica, Banwell, Willis, e colegas de trabalho da Universidade de Chicago, liderados por Doug MacAyeal, primeiro tiveram que explorar onde achavam que os lagos se desenvolveriam "Procuramos depressões na superfície da plataforma de gelo, que combinou com o estudo de imagens de satélite, nos ajudou a prever onde os lagos se formariam quando a estação de degelo começou ", disse Willis.

A equipe identificou quatro bacias de lagos para equipar com sensores GPS - e deu-lhes nomes criativos. Houve "amendoim, "em forma de amendoim duplo em sua casca, e "Calças erradas, "batizado em homenagem às longas pernaltas que Banwell usava para acessar o meio de um lago profundo; as pernaltas se assemelhavam às calças mecânicas do filme de claymation Wallace e Gromit:The Wrong Trousers.

Em novembro de 2016, antes do início da estação de derretimento, a equipe dirigiu motos de neve da Estação McMurdo dos EUA sobre o gelo do mar congelado para acessar seu local de campo na Plataforma de Gelo McMurdo, puxando centenas de quilos de equipamento em trenós. Nos quatro lagos, eles instalaram instrumentos independentes contendo estações GPS de alta precisão, para medir a elevação vertical, e sensores de pressão para medir a profundidade da água do lago - cada um fixado em um poste de metal perfurado com mais de dois metros de profundidade no gelo. Três meses depois, eles voaram de helicóptero para recuperar os instrumentos - até então, o gelo marinho era muito fino para suportar o peso de um veículo.

A equipe descobriu que, no centro de cada lago, a plataforma de gelo desceu e depois subiu cerca de três a quatro pés em resposta a cada lago que se encheu e depois drenou. Mas a cerca de 1500 pés de cada lago não havia praticamente nenhum movimento vertical. Embora esta dobra não tenha causado a fratura da plataforma de gelo McMurdo, a equipe usou a modelagem para prever que lagos ligeiramente maiores nas proximidades poderiam causar fraturas. "Isso é provavelmente o que aconteceu com Larsen B em 2002, "Banwell disse.

"E os modelos climáticos prevêem que haverá mais derretimento em mais plataformas de gelo nas próximas décadas, levando a um aumento na ocorrência de lagos de água de degelo, "acrescentou Willis.

"Essas observações são importantes porque nos ajudam a entender melhor os fatores que desencadeiam o rompimento da plataforma de gelo, o que leva ao aumento do nível do mar, "disse Banwell." Nossos resultados podem ser usados ​​para melhorar os modelos para melhor prever quais plataformas de gelo são mais vulneráveis ​​e mais suscetíveis ao colapso. "