O manto de gelo da Antártica se estende perto do dobro da área dos Estados Unidos contíguos, e sua fronteira terrestre é apoiada por maciços, plataformas de gelo flutuantes que se estendem por centenas de quilômetros sobre as águas geladas do Oceano Antártico. Quando essas plataformas de gelo desmoronam no oceano, eles expõem penhascos imponentes de gelo ao longo da borda da Antártica.
Os cientistas presumiram que penhascos de gelo com mais de 90 metros (aproximadamente a altura da Estátua da Liberdade) desmoronariam rapidamente sob seu próprio peso, contribuindo para mais de 6 pés de elevação do nível do mar até o final do século - o suficiente para inundar completamente Boston e outras cidades costeiras. Mas agora os pesquisadores do MIT descobriram que essa previsão específica pode estar superestimada.
Em um artigo publicado hoje em Cartas de pesquisa geofísica , a equipe relata que, para que um penhasco de gelo de 90 metros desmorone totalmente, as plataformas de gelo que sustentam o penhasco teriam que se quebrar extremamente rapidamente, em questão de horas - uma taxa de perda de gelo que não foi observada nos registros modernos.
"As plataformas de gelo têm cerca de um quilômetro de espessura, e alguns são do tamanho do Texas, "diz a estudante de pós-graduação do MIT Fiona Clerc." Para entrar em falhas catastróficas de penhascos de gelo realmente altos, você teria que remover essas plataformas de gelo dentro de horas, o que parece improvável, independentemente do cenário de mudança climática. "
Se uma plataforma de gelo de suporte derreter por um longo período de dias ou semanas, ao invés de horas, os pesquisadores descobriram que o penhasco de gelo restante não racharia e desabaria repentinamente sob seu próprio peso, mas, em vez disso, iria fluir lentamente para fora, como uma montanha de mel frio que foi liberado de uma represa.
"O pior cenário atual de aumento do nível do mar na Antártica é baseado na ideia de que penhascos com mais de 90 metros cairiam catastroficamente, "Brent Minchew, professor assistente no Departamento da Terra do MIT, Ciências Atmosféricas e Planetárias. "Estamos dizendo que esse cenário, com base na falha de penhasco, provavelmente não vai funcionar. Isso é uma espécie de forro de prata. Dito isto, temos que ter cuidado ao respirar um suspiro de alívio. Existem muitas outras maneiras de obter um rápido aumento do nível do mar. "
Clerc é o principal autor do novo artigo, junto com Minchew, e Mark Behn, do Boston College.
Comportamento parecido com massa de vidraceiro
Em um clima quente, com o colapso das plataformas de gelo da Antártica no oceano, eles expõem penhascos imponentes de gelo aterrado, ou gelo sobre a terra. Sem o apoio das plataformas de gelo, os cientistas presumiram que os penhascos de gelo muito altos do continente entrariam em colapso, partindo no oceano, para expor penhascos ainda mais altos mais para o interior, que iria falhar e entrar em colapso, iniciando uma retirada descontrolada do manto de gelo.
Hoje, não há penhascos de gelo na Terra com mais de 90 metros de altura, e os cientistas presumiram que isso acontecia porque penhascos mais altos do que isso seriam incapazes de suportar seu próprio peso.
Clerc, Minchew, e Behn assumiu esta suposição, perguntando-se se e em que condições penhascos de gelo de 90 metros e mais altos desmoronariam fisicamente. Para responder a isso, eles desenvolveram uma simulação simples de um bloco retangular de gelo para representar uma camada de gelo idealizada (gelo sobre a terra) apoiada inicialmente por uma plataforma de gelo igualmente alta (gelo sobre água). Eles executaram a simulação reduzindo a plataforma de gelo em taxas diferentes e vendo como o penhasco de gelo exposto responde ao longo do tempo.
Em sua simulação, eles definem as propriedades mecânicas, ou comportamento do gelo, de acordo com o modelo de Maxwell para viscoelasticidade, que descreve a forma como um material pode fazer a transição de um elástico, resposta emborrachada, para um viscoso, comportamento semelhante ao do mel, dependendo se ele é carregado rapidamente ou lentamente. Um exemplo clássico de viscoelasticidade é a massa simples:se você deixar uma bola de massa fina em uma mesa, ele lentamente cai em uma poça, como um líquido viscoso; se você o separar rapidamente, ele se rasga como um sólido elástico.
Acontece que o gelo também é um material viscoelástico, e os pesquisadores incorporaram a viscoelasticidade de Maxwell em sua simulação. Eles variaram a taxa em que a plataforma de gelo de apoio foi removida, e previu se o penhasco de gelo se quebraria e desabaria como um material elástico ou fluiria como um líquido viscoso.
Eles modelam os efeitos de várias alturas iniciais, ou espessuras de gelo, de 0 a 1, 000 metros, junto com várias escalas de tempo de colapso da plataforma de gelo. No fim, eles descobriram que quando um penhasco de 90 metros é exposto, ele entrará em colapso rapidamente em pedaços quebradiços apenas se a plataforma de gelo de suporte for removida rapidamente, durante um período de horas. Na verdade, eles descobriram que esse comportamento é verdadeiro para penhascos de até 500 metros. Se as plataformas de gelo forem removidas por longos períodos de dias ou semanas, penhascos de gelo de até 500 metros não desabarão sob seu próprio peso, mas, em vez disso, vai se afastando lentamente, como mel frio.
Uma imagem realista
Os resultados sugerem que os penhascos de gelo mais altos da Terra provavelmente não entrarão em colapso catastrófico e desencadearão um recuo descontrolado do manto de gelo. Isso ocorre porque a taxa mais rápida em que as plataformas de gelo estão desaparecendo, pelo menos conforme documentado no registro moderno, está na ordem de semanas, não horas, como os cientistas observaram em 2002, quando eles capturaram imagens de satélite do colapso da plataforma de gelo Larsen B - um pedaço de gelo tão grande quanto Rhode Island que se separou da Antártica, quebrando em milhares de icebergs ao longo de duas semanas.
"Quando Larsen B entrou em colapso, foi um evento bastante extremo que ocorreu ao longo de duas semanas, e essa é uma pequena plataforma de gelo em comparação com aquelas com as quais estaríamos particularmente preocupados, "Clerc diz." Portanto, nosso trabalho mostra que a ruptura do penhasco provavelmente não é o mecanismo pelo qual teríamos um grande aumento do nível do mar em um futuro próximo. "
