O navio de pesquisa JOIDES Resolução, despedido de Honolulu, Havaí. Crédito:William Crawford / IODP
O manto de gelo antártico de 5,4 milhões de quilômetros quadrados é de longe a maior massa de água doce da Terra. Se tudo fosse derreter, aumentaria o nível global do mar em cerca de 70 metros (220 pés), conduzindo a civilização humana para o interior, e obliterando algumas nações completamente. Com a mudança climática induzida pelo homem agora avançando rapidamente, os cientistas querem saber com que rapidez o gelo pode reagir. Uma maneira de descobrir:estudar como o gelo reagiu a períodos de calor passados que podem ser análogos aos nossos.
Um grupo de 30 cientistas está a caminho para fazer exatamente isso. O navio de pesquisa JOIDES Resolução, deixou Punta Arenas, Chile em 20 de março, para perfurar núcleos de sedimentos de uma seção remota do fundo do mar, onde os antigos icebergs deixaram pistas. Usando estes, os pesquisadores esperam mapear como a camada de gelo aumentou e diminuiu em resposta às mudanças climáticas nos últimos 10 milhões de anos.
O cruzeiro de dois meses é a Expedição 382 do Programa Internacional de Descoberta do Oceano (IODP), uma colaboração de cientistas de várias nações que coordenam expedições oceânicas em grande escala para estudar a história da Terra, registrada em sedimentos e rochas sob o fundo do oceano. Os cientistas e a equipe têm como objetivo perfurar núcleos do leito do Mar da Escócia, fora da Península Antártica.
Enquanto a neve cai na Antártica, ele lentamente se acumula e se transforma em gelo no interior do continente. Este gelo se transforma em geleiras, que fluem para fora, em direção às costas. Este gelo em movimento raspa e incorpora grande quantidade de rochas e poeira. Quando o gelo atinge o oceano, icebergs quebram, junto com sua carga de detritos. A Antártica é cercada por uma poderosa corrente no sentido anti-horário, e muitos icebergs cavalgam assim ao redor do continente, até que se aproximem do obstáculo da Península Antártica, um longo braço que se projeta da massa de terra principal em direção ao Chile. Aqui, no mar da Escócia, os icebergs são empurrados para o norte em direção ao Oceano Antártico, e começar a derreter. Os pesquisadores apelidaram esta área de "Beco do Iceberg" (não confundir com sua contraparte mais famosa ao sul da Groenlândia, onde um iceberg afundou o Titanic em 1912).
Conforme os icebergs derretem, eles jogam suas cargas de detritos no fundo do mar, e essas cargas se acumulam em camadas ao longo dos séculos e milênios, ao longo de milhões de anos. E, porque as rochas originadas em diferentes partes da Antártica carregam diferentes assinaturas químicas, os cientistas podem descobrir sua proveniência. Usando técnicas desenvolvidas recentemente, eles também podem dizer quando os detritos foram lançados, dentro de algumas centenas de anos. Assim, eles devem ser capazes de dizer quanto gelo foi descarregado e quando - um roteiro para a mudança do clima, e o resultante crescimento ou encolhimento do gelo.
"Esta expedição melhorará nossa compreensão da história das camadas de gelo da Antártica e de seus oceanos ao redor nos últimos 10 milhões de anos, "disse Jamie Allan da Divisão de Ciências Oceânicas da National Science Foundation dos EUA, que financia o IODP. "Isso também aumentará nosso conhecimento sobre como os icebergs se formaram e se moveram durante esse tempo."
A co-cientista-chefe Maureen Raymo, do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, disse que está particularmente interessada em dois períodos que podem ser comparáveis aos tempos modernos. O primeiro foi o final do Plioceno, cerca de 3 milhões de anos atrás, um período de alto nível do mar, quando os níveis de dióxido de carbono estavam em torno de 400 partes por milhão - quase o que são agora - e as temperaturas estavam próximas das esperadas no final do século 21. O outro:um estalo quente entre os períodos de glaciação apenas 120, 000 anos atrás, quando o nível do mar subiu de repente 15 a 30 pés, possivelmente dentro de décadas.
O navio vai perfurar locais na Península Antártica (pontos amarelos), onde os icebergs se dirigem para o Oceano Antártico e os detritos transportados pelo gelo se acomodam no fundo do mar. Detalhe:muitos icebergs fluem no sentido anti-horário ao redor do continente antes de atingir esta área. Crédito:Weber et al., 2014
"Para que o nível do mar fique tão alto, muito gelo teve que derreter, "disse Raymo." Mas ninguém sabe de onde veio essa quantidade de gelo derretido. Foi a Groenlândia? Antártica Ocidental? Antártica oriental? Se vamos entender o que podemos enfrentar em breve, é muito importante saber de onde veio esse gelo, e quando."
Os cientistas planejam perfurar sedimentos cujas superfícies estão até 4, 000 metros (2,5 milhas) abaixo da superfície do oceano, para trazer núcleos de cerca de 600 metros (2, 000 pés) de comprimento cada, de até meia dúzia de locais. Quantos núcleos eles realmente obtêm pode ser em parte uma questão de sorte, diz Raymo; os navios que trabalham nesta região são comumente expulsos da estação exatamente pelo que procuram estudar:icebergs gigantes vindo em sua direção. Nesse caso, o navio tem que se mover para um local alternativo.
Exceto pelos icebergs, o mar da Escócia é relativamente calmo. Mas para fazer a jornada de cerca de 1, 500 quilômetros (950 milhas) lá, o navio tem que cruzar a passagem ventosa de Drake, que tem alguns dos mares mais agitados e as maiores ondas do planeta. "Eu nunca fiquei enjoado, mas se eu ficar enjoado, será nesta viagem, "disse Raymo.
Co-liderando o cruzeiro está o climatologista Michael Weber, da Universidade de Bonn, que se especializou em estudar o fim da última era do gelo, e a dinâmica associada do gelo da Antártica. Outros cientistas da expedição são da Austrália. o Reino Unido, China, Brasil, Espanha, Suíça, Holanda, Japão, Coreia do Sul e Índia.
Iceberg quebrado, Iceberg Alley. Crédito:Mike Weber