Um novo artigo oferece uma nova visão sobre as forças que estão causando o derretimento da maior plataforma de gelo do mundo.

A plataforma de gelo Ross, uma parte do manto de gelo da Antártica que está flutuando no oceano, mede várias centenas de metros de espessura e ocupa 480, 000 quilômetros quadrados, aproximadamente o tamanho da Espanha. Sua magnitude, e o fato de que o afinamento da plataforma de gelo irá acelerar o fluxo das camadas de gelo da Antártica para o oceano, significa que carrega um potencial significativo de aumento do nível do mar se derreter. Prateleiras de gelo derretidas como o Ross podem fazer com que os mares subam vários metros nos próximos séculos.

Um estudo publicado recentemente no Journal of Geophysical Research:Oceans ajuda a revelar os fatores locais que influenciam a estabilidade da plataforma de gelo Ross, refinando as previsões de como ele mudará e influenciará a ascensão do mar no futuro.

Estudos anteriores sobre o derretimento da plataforma de gelo se concentraram no aquecimento das águas globais. No entanto, três anos de dados da Rosetta mostram que a plataforma de gelo de Ross está derretendo devido às águas superficiais locais, e que o derretimento está acontecendo em uma parte inesperada da prateleira. Essas descobertas foram divulgadas em um artigo da Rosetta publicado em maio; o novo estudo detalha a origem dessa estranha atividade.

O estudo vem do projeto Rosetta-Ice, uma coleção geológica de três anos, oceanográfico, e dados glaciológicos na Antártica. O projeto é imenso em escopo, envolvendo um sistema multi-institucional, equipe interdisciplinar com instrumentação especializada para coletar dados antárticos inéditos.

Uma nova abordagem

A equipe da Rosetta precisava de dados sobre a temperatura do oceano, salinidade, profundidade, e circulação ao redor da plataforma de gelo. Tradicionalmente, esses dados oceanográficos são obtidos de duas maneiras:cruzeiros de pesquisa e amarrações profundas. Como o Mar de Ross é coberto por gelo marinho na maior parte do ano, as medições baseadas em navios são restritas a um curto período no alto verão austral. Sensores ancorados, por outro lado, pode coletar dados por vários anos; Contudo, eles geralmente são implantados a não mais de 200 metros abaixo da superfície da água, para evitar a passagem de icebergs, portanto, fornecem uma imagem menos completa do que está acontecendo ao redor da plataforma de gelo.

Os cientistas da Rosetta adotaram uma nova abordagem para coletar dados do Mar de Ross. Eles implantaram seis flutuadores de perfil chamados Micro Observer Autônomo de Lançamento Aéreo, ou ALAMO, flutua. Eles prenderam pára-quedas aos flutuadores e os lançaram de um avião da Guarda Aérea Nacional de Nova York de 2, 500 pés acima das águas geladas abaixo. Os instrumentos foram programados para evitar o gelo marinho que poderia danificar seus sensores externos e antenas. Além disso, a equipe fez uma abordagem inovadora ao "estacionar" os flutuadores no fundo do mar entre os perfis, de modo a limitar sua deriva nas correntes oceânicas.

Os flutuadores coletaram dados de temperatura e salinidade do fundo do mar até a superfície, enviando dados de volta para a equipe por satélite todos os dias. Sete outros carros alegóricos, implantado de um navio três anos antes, forneceu registros das condições do oceano mais ao norte, longe da plataforma de gelo.

Efeitos locais

"Em outros lugares da Antártica, as plataformas de gelo estão sendo derretidas por fluxos de água quente global do oceano profundo para a costa, "explicou Dave Porter, o cientista do Observatório Terrestre Lamont-Doherty que liderou o novo estudo. "Mas as mudanças nas taxas de derretimento do Ross são causadas principalmente por um acúmulo local de calor na camada superficial. A questão é:o que determina a quantidade de calor que acumulamos no verão? E a resposta é que isso é causado principalmente por processos climáticos locais. ao longo da frente de gelo. "

A equipe descobriu que a principal fonte de calor do oceano que causava o derretimento da plataforma de gelo era a luz solar que aquecia a parte superior do oceano depois que o gelo marinho da região desapareceu no verão; o gelo do mar normalmente reflete a luz do sol, enquanto a água do mar mais escura o absorve. A equipe também mediu grandes quantidades de água doce que chegam ao Mar de Ross a partir das plataformas de gelo que derretem rapidamente no Mar de Amundsen, a leste do Mar de Ross. Uma vez que essa água doce extra atinge a frente do gelo, muda a forma como o calor se mistura da superfície até a base da plataforma de gelo, onde ocorre o derretimento, levando a equipe a concluir que a estabilidade futura da plataforma de gelo Ross depende das mudanças nas condições costeiras no Mar de Amundsen e perto da frente da plataforma de gelo.

Os cientistas notaram que o aumento do aquecimento do oceano e derretimento da plataforma de gelo pode ocorrer se a temporada de verão, durante o qual o mar fica livre de gelo, torna-se mais longo, por exemplo, se a mudança dos ventos locais estiver empurrando o gelo marinho para longe da plataforma de gelo, ou uma diminuição da nebulosidade no verão, permitindo que mais luz solar atinja a superfície do oceano.

O co-autor Scott Springer da Earth &Space Research em Seattle disse que "esta nova abordagem para coletar dados das plataformas continentais remotas da Antártica fornece uma nova maneira de verificar a confiabilidade dos modelos numéricos que usamos para entender como a camada de gelo da Antártica responderá a futuras mudanças nos oceanos ao redor da Antártica. "

A importância das condições locais perto da frente de gelo também mostra que os pesquisadores devem encontrar uma maneira de incluir esses processos de menor escala em modelos climáticos globais, que os cientistas usam para simular os impactos do clima nos próximos séculos. Testar e refinar os modelos globais será fundamental para estreitar a gama de previsões sobre a quantidade de gelo que a Antártica perderá em climas futuros, e como o alto mar vai subir.

Para a co-autora Helen Amanda Fricker, do Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego, o estudo também mostra como é importante estudar áreas relativamente estáveis, como a plataforma de gelo de Ross. "Muitos programas de campo atuais estão focados em partes da Antártica que estão mudando, mas também devemos coletar observações em regiões que não estão mudando para entender como o manto de gelo funciona como um todo, ", disse ela." Isso é crítico porque permanece uma grande variedade de previsões da contribuição da Antártica para o nível do mar em climas futuros. "