• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    Reformulando os perigos da lagoa de água derretida da Antártica para as plataformas de gelo e o nível do mar
    p A plataforma de gelo da Antártica Larsen B de repente se rompeu em 2002, após uma onda de calor anômala. A prateleira pode ter formado 10, 000 anos atrás, mas se estilhaçou em apenas duas a três semanas. Após seu desaparecimento, a geleira atrás dele acelerou seu fluxo em direção ao oceano, elevando o nível do mar mais rápido do que de outra forma. Crédito:NASA Earth Observatory

    p Os perigos para o antigo gelo da Antártica pressagiam um futuro de mares em rápida ascensão, mas um novo estudo pode aliviar um medo persistente:que lagoas de água derretida quebrando o gelo abaixo delas possam causar reações em cadeia prolongadas que inesperadamente colapsam as plataformas de gelo flutuantes. Embora a água de degelo acumulada fratura o gelo, as reações em cadeia subsequentes parecem de curto alcance. p Ainda, aumentos massivos no derretimento da superfície devido ao clima excepcionalmente quente podem desencadear colapsos catastróficos da plataforma de gelo, como o da icônica plataforma "Larsen B, "que se espatifou em 2002. Agora, um estudo liderado por um pesquisador do Instituto de Tecnologia da Geórgia modelou reações em cadeia de fratura e quanta água seria necessária para repetir aquele raro, colapso épico.

    p A desintegração de Larsen B foi precedida por uma onda de calor atípica que a crivou com lagoas de água derretida, focando a atenção dos pesquisadores na fratura de lagoas, também chamado de hidrofratura. Eles descobriram que a hidrofratura de um lago de derretimento na plataforma de gelo pode fazer com que os tanques vizinhos façam o mesmo. As preocupações cresceram de possíveis reações em cadeia extensas, abordadas pelo novo estudo.

    p Muita água derretida

    p "As reações em cadeia não se espalharão tanto na plataforma de gelo, "disse Alex Robel, professor assistente na Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas da Georgia Tech. "Normalmente, levaria muitos anos para que as reações em cadeia afetassem a integridade das plataformas de gelo. Mas há uma ressalva. Lagoas que estão próximas umas das outras e se aprofundam rapidamente podem destruir a integridade do gelo. "

    p "Há um limite de velocidade no estudo que mostra que uma plataforma de gelo não pode desabar ridiculamente rápido, "disse a co-autora Alison Banwell, pesquisador de glaciologia da University of Colorado Boulder. "Contudo, se ficar tão coberto por lagoas de água derretida muito rapidamente como Larsen B foi, pode entrar em colapso de maneira semelhante. "Ela acrescentou, "Múltiplas cadeias de hidrofratura originadas em diferentes áreas de uma plataforma de gelo também podem levar ao rompimento da plataforma de gelo em grande escala."

    p Os pesquisadores publicaram seus resultados na revista Cartas de pesquisa geofísica em 24 de outubro, 2019. A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation e pelo Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences em CU Boulder. Um não relacionado, estudo recente relatou um número recorde de lagoas de água derretida na Antártica.

    p "Atualmente não há lagoas suficientes em qualquer plataforma de gelo para uma repetição de Larsen B, mas muita água derretida está pesando nas plataformas de gelo e contribuindo para danos a elas, "disse Banwell, que ajudou a criar pesquisas sobre hidrofratura em plataformas de gelo.

    p O principal investigador do estudo, Alex Robel, observa padrões de fratura de gelo causados ​​por ondas de água em um tanque de teste em seu laboratório no Instituto de Tecnologia da Geórgia. Crédito:Georgia Tech / Allison Carter

    p Q&A

    p As próprias plataformas de gelo quebradas não acrescentam muito ao nível do mar. Então, por que se importar?

    p Plataformas de gelo flutuam no oceano, onde eles já contribuem para o nível do mar, então, quando eles se separam ou derretem, eles não acrescentam muito mais. Mas muitas plataformas de gelo se opõem às geleiras em terra, que sobem o nível do mar quando entram no oceano.

    p Sem a prateleira, a velocidade do fluxo glacial pode saltar de quatro a dez vezes. Os glaciologistas não sabiam disso até Larsen B, que tinha um quilômetro (0,62 milhas) de espessura e uma superfície de 3, 250 km quadrados (1, 250 milhas quadradas), estilhaçado em semanas, e o fluxo glacial atrás dele aumentou.

    p "Nosso campo de pesquisa achava que as plataformas de gelo não eram muito importantes, então Larsen B nos mostrou que isso estava incorreto. Apoiar as plataformas de gelo é realmente o que estabiliza as geleiras. Poucos problemas são mais significativos do que aqueles que este estudo aborda, "disse Brent Minchew, professor assistente de geofísica no Massachusetts Institute of Technology.

    p Minchew não estava envolvido no estudo, mas recentemente co-publicou outro estudo relacionado a ele. O estudo do MIT descarta um cenário absolutamente apavorante de fratura rápida da geleira devido ao desaparecimento das plataformas de gelo. Mas ele e outros pesquisadores reiteraram que o fluxo glacial, no entanto, aumenta de forma impressionante quando as plataformas de gelo desaparecem.

    p Também, a maioria das plataformas de gelo da Antártica provavelmente se formaram na última era do gelo, e pode ser necessária outra era do gelo para substituí-los.

    p Como funciona a hidrofratura, e como o estudo modelou seus efeitos?

    p Quando lagoas de água derretida em cima de rachaduras no gelo ficam pesadas, eles podem hidrofraturar o gelo.

    p A co-autora Alison Banwell atravessa um lago de água derretida na Antártica. Banwell tem ajudado na pesquisa pioneira na dinâmica de hidrofratura da plataforma de gelo. Crédito:Banwell / folheto de imprensa via UC Boulder

    p "A pressão da água se concentra em um ponto chamado ponta de rachadura. Ela tenta separar a rachadura e torná-la mais profunda, e o gelo empurra de volta. Quando a água fica profunda o suficiente, pode vencer e propagar a rachadura para o fundo da plataforma de gelo, "Robel disse.

    p A água escoa pela fenda, no oceano, então o gelo volta a subir, fazendo novas rachaduras que podem causar hidrofratura em lagoas vizinhas, também. O estudo mostrou que isso abrangeria apenas um pequeno número de lagoas.

    p Convenientemente para Robel, que explora a dinâmica do gelo com matemática, física, e ciência da computação, à medida que as plataformas de gelo se formam, matrizes arregimentadas de dentes superficiais aparecem neles, e é aí que as lagoas se acumulam.

    p Robel poderia aplicar modelagem de ciência da computação chamada autômato celular - conhecido por videogames em formato de matriz pixelada - para modelar reações em cadeia de hidrofratura. O modelo ainda produz animações que os pesquisadores chamaram de "parcelas de campo minado", em homenagem ao clássico jogo de computador dos anos 1990.

    p O estudo significa que há menos perigo do que antes de aceleração do fluxo glacial?

    p Não, o estudo simplesmente adiciona ao conhecimento científico, e na verdade, o fluxo de algumas geleiras na Antártica já acelerou muito.

    p "Talvez esse mecanismo não seja algo com o qual tenhamos que nos preocupar tanto. Mas não devemos respirar aliviados porque existem muitas outras maneiras de retirar rapidamente uma grande quantidade de gelo da Antártica Ocidental, "Minchew disse.

    p Talvez o maior potencial de perda de geleiras seja a instabilidade, onde as geleiras repousam no solo próximo à água do mar. Um estudo que Robel publicou em julho projetou que a instabilidade é extremamente provável de acelerar o aumento do nível do mar.

    p Como este estudo ajuda no avanço da pesquisa sobre geleiras?

    p Isso torna mais fácil procurar arautos de danos à plataforma de gelo.

    p "Olhar para o volume de água na superfície do gelo é muito mais fácil do que procurar falhas de tensão dentro do gelo, "disse Banwell, que visitará a Antártica em novembro para estudar lagoas de derretimento na plataforma de gelo George IV.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com