Os pesquisadores do MV Steller estão em frente ao término da geleira LeConte, no Alasca, em agosto de 2016. Um poste sobre o lado segura o instrumento de sonar que coleta dados na superfície de gelo subterrânea enquanto a embarcação se move lentamente pela água gelada. Crédito:David Sutherland
Os pesquisadores desenvolveram um novo método para permitir a primeira medição direta da taxa de derretimento submarino de uma geleira de marés, e, ao fazer isso, eles concluíram que os modelos teóricos atuais podem estar subestimando o derretimento glacial em até duas ordens de magnitude.
Em um projeto financiado pela National Science Foundation, uma equipe de cientistas, liderado pelo oceanógrafo Dave Sutherland da Universidade de Oregon, estudou o derretimento subterrâneo da geleira LeConte, que flui para a Baía LeConte ao sul de Juneau, Alasca.
As descobertas da equipe, o que poderia levar a uma melhor previsão do aumento do nível do mar causado pelo clima, foram publicados na edição de 26 de julho da revista Ciência .
Medições diretas de derretimento foram feitas anteriormente em plataformas de gelo na Antártica por perfuração na interface gelo-oceano abaixo. No caso de geleiras de face vertical que terminam no oceano, Contudo, essas técnicas não estão disponíveis.
“Não temos essa plataforma para poder acessar o gelo desta forma, "disse Sutherland, um professor do Departamento de Ciências da Terra da UO. "As geleiras da maré estão sempre se fechando e se movendo muito rapidamente, e você não quer pegar um barco muito perto. "
A maioria das pesquisas anteriores sobre o derretimento subaquático de geleiras baseou-se em modelagem teórica, medir as condições próximas às geleiras e, em seguida, aplicar a teoria para prever as taxas de derretimento. Mas essa teoria nunca foi testada diretamente.
"Esta teoria é amplamente utilizada em nosso campo, "disse a co-autora do estudo Rebecca H. Jackson, oceanógrafo da Rutgers University que foi pesquisador de pós-doutorado na Oregon State University durante o projeto. "É usado em modelos de geleira para estudar questões como:como a geleira responderá se o oceano se aquecer um ou dois graus?"
Para testar esses modelos em campo, a equipe de pesquisa de oceanógrafos e glaciologistas implantou um sonar multifeixe para escanear a interface oceano-gelo da geleira a partir de um navio de pesca seis vezes em agosto de 2016 e cinco vezes em maio de 2017.
O sonar permitiu à equipe obter imagens e perfis de grandes faixas de gelo subaquático, onde a geleira drena do campo de gelo Stikine. Também foram coletados dados sobre a temperatura, salinidade e velocidade da água a jusante da geleira, o que permitiu aos pesquisadores estimar o fluxo da água de degelo.
Eles então procuraram por mudanças nos padrões de derretimento que ocorreram entre as medições de agosto e maio.
"Medimos as propriedades do oceano em frente à geleira e as taxas de derretimento, e descobrimos que eles não estão relacionados da maneira que esperávamos, "Disse Jackson." Esses dois conjuntos de medições mostram que as taxas de derretimento são significativas, às vezes até um fator de 100, mais alto do que a teoria existente poderia prever. "
Existem duas categorias principais de derretimento glacial:impulsionado por descarga e derretimento ambiente. A descarga subglacial ocorre quando grandes volumes, ou plumas, de água de degelo flutuante são liberados abaixo da geleira. A pluma se combina com a água circundante para ganhar velocidade e volume à medida que sobe rapidamente contra a face glacial. A corrente corrói continuamente a face da geleira, minar a geleira antes de finalmente se difundir nas águas circundantes.
A maioria dos estudos anteriores sobre as interações gelo-oceano focalizaram essas plumas de descarga. As plumas, Contudo, normalmente afetam apenas uma área estreita da face da geleira, enquanto o derretimento ambiente cobre o resto da face da geleira.
As previsões estimam que o derretimento ambiente seja 10-100 vezes menor do que o derretimento de descarga, e, Como tal, muitas vezes é desconsiderado como insignificante, disse Sutherland, que chefia o Laboratório de Oceanos e Gelo do UO.
A equipe de pesquisa descobriu que as taxas de derretimento submarino eram altas em toda a face da geleira durante as duas temporadas pesquisadas, e que a taxa de derretimento aumenta da primavera ao verão.
Embora o estudo tenha se concentrado em uma geleira com terminação marinha, Jackson disse, a nova abordagem deve ser útil para quaisquer pesquisadores que estejam estudando as taxas de derretimento em outras geleiras. Isso ajudaria a melhorar as projeções de aumento do nível do mar global, ela adicionou.
"O futuro aumento do nível do mar é determinado principalmente por quanto gelo é armazenado nesses mantos de gelo, "Sutherland disse." Estamos nos concentrando nas interfaces oceano-gelo, porque é daí que vem o derretimento e o gelo extras que controlam a rapidez com que o gelo é perdido. Para melhorar a modelagem, temos que saber mais sobre onde ocorre o derretimento e os feedbacks envolvidos. "