A superfície praticamente sem traços característicos do manto de gelo da Groenlândia, como visto da janela de uma aeronave P3 carregando instrumentos geofísicos destinados a detectar características geológicas por baixo. Crédito:Kirsty Tinto / Observatório Terrestre Lamont-Doherty
Os cientistas detectaram o que dizem ser os sedimentos de um enorme leito de lago antigo selado a mais de um quilômetro e meio sob o gelo do noroeste da Groenlândia - a primeira descoberta desse tipo de feição sub-glacial em qualquer lugar do mundo. Aparentemente formado em um momento em que a área estava livre de gelo, mas agora completamente congelada, o leito do lago pode ter centenas de milhares ou milhões de anos, e contêm vestígios fósseis e químicos únicos de climas e vidas passadas. Os cientistas consideram esses dados vitais para entender o que a camada de gelo da Groenlândia pode fazer nos próximos anos com o aquecimento do clima, e, portanto, o local é um alvo tentador para a perfuração. Um artigo descrevendo a descoberta está no jornal Cartas da Terra e da Ciência Planetária .
"Este pode ser um importante repositório de informações, em uma paisagem que agora está totalmente oculta e inacessível, "disse Guy Paxman, um pesquisador de pós-doutorado no Lamont-Doherty Earth Observatory da Columbia University e principal autor do relatório. "Estamos trabalhando para tentar entender como o manto de gelo da Groenlândia se comportou no passado. É importante se quisermos entender como ele se comportará nas décadas futuras." O manto de gelo, que vem derretendo em um ritmo acelerado nos últimos anos, contém água suficiente para elevar o nível global do mar em cerca de 24 pés.
Os pesquisadores mapearam o leito do lago analisando dados de instrumentos geofísicos aerotransportados que podem ler sinais que penetram no gelo e fornecer imagens das estruturas geológicas abaixo. A maioria dos dados veio de aeronaves voando em baixa altitude sobre o manto de gelo como parte da Operação IceBridge da NASA.
A equipe diz que a bacia já hospedou um lago cobrindo cerca de 7, 100 quilômetros quadrados (2, 700 milhas quadradas), sobre o tamanho dos estados americanos de Delaware e Rhode Island juntos. Sedimentos na bacia, em forma vagamente como um cutelo de carne, parecem ter até 1,2 quilômetros (três quartos de milha) de espessura. As imagens geofísicas mostram uma rede de pelo menos 18 leitos de córregos aparentes esculpidos na rocha adjacente em uma escarpa inclinada ao norte que deve ter alimentado o lago. As imagens também mostram pelo menos um córrego de saída aparente para o sul. Os pesquisadores calculam que a profundidade da água no antigo lago variou de cerca de 50 metros a 250 metros (um máximo de cerca de 800 pés).
Usando instrumentos geofísicos, cientistas mapearam uma enorme bacia de lago antiga (destacada aqui em vermelho) abaixo do gelo da Groenlândia, cobrindo cerca de 2, 700 milhas quadradas). Cores mais vermelhas significam elevações mais altas, os verdes mais baixos. Um sistema de riacho incisado na rocha que uma vez alimentou o lago é mostrado em azul. Crédito:Paxman et al., EPSL, 2020
Nos últimos anos, cientistas descobriram lagos subglaciais existentes na Groenlândia e na Antártica, contendo água líquida imprensada no gelo, ou entre rocha e gelo. Esta é a primeira vez que alguém avista um leito de lago fóssil, aparentemente formado quando não havia gelo, e depois coberto e congelado no lugar. Não há evidências de que a bacia da Groenlândia contenha água líquida hoje.
Paxman diz que não há como saber a idade do leito do lago. Os pesquisadores dizem que é provável que o gelo tenha avançado e recuado periodicamente em grande parte da Groenlândia nos últimos 10 milhões de anos, e talvez retrocedendo até 30 milhões de anos. Um estudo de 2016 liderado pelo geoquímico Lamont-Doherty Joerg Schaefer sugeriu que a maior parte do gelo da Groenlândia pode ter derretido por um ou mais períodos extensos em algum momento nos últimos milhões de anos ou mais, mas os detalhes disso são vagos. Esta área específica poderia ter sido repetidamente coberta e descoberta, Paxman disse, deixando um amplo leque de possibilidades para a história do lago. Em todo o caso, Paxman diz, a profundidade substancial dos sedimentos na bacia sugere que eles devem ter se acumulado durante os tempos sem gelo ao longo de centenas de milhares ou milhões de anos.
"Se pudéssemos chegar a esses sedimentos, eles poderiam nos dizer quando o gelo estava presente ou ausente, " ele disse.
Os pesquisadores reuniram uma imagem detalhada da bacia do lago e seus arredores analisando o radar, dados gravimétricos e magnéticos coletados pela NASA. O radar de penetração no gelo forneceu um mapa topográfico básico da superfície da Terra subjacente ao gelo. Isso revelou os contornos da suavidade, bacia baixa, aninhado entre rochas de maior elevação. As medições de gravidade mostraram que o material na bacia é menos denso do que o material circundante, rochas metamórficas - evidência de que é composta de sedimentos lavados pelos lados. Medições de magnetismo (os sedimentos são menos magnéticos do que a rocha sólida) ajudaram a equipe a mapear as profundidades dos sedimentos.
Um lago recém-formado na borda do manto de gelo da Groenlândia, expondo sedimentos liberados pelo gelo. Esses leitos de lagos estão se tornando comuns à medida que o gelo diminui. Crédito:Kevin Krajick / Earth Institute
Os pesquisadores dizem que a bacia pode ter se formado ao longo de uma falha geológica há muito adormecida, quando a rocha se estendeu e formou um ponto baixo. Alternativamente, mas menos provável, as glaciações anteriores podem ter escavado a depressão, deixando-o para encher de água quando o gelo recuou.
O que os sedimentos podem conter é um mistério. Descobriu-se que o material lavado das bordas do manto de gelo contém os restos de pólen e outros materiais, sugerindo que a Groenlândia pode ter passado por períodos quentes durante o último milhão de anos, permitindo que as plantas e talvez até as florestas se instalem. Mas a evidência não é conclusiva, em parte porque é difícil datar esses materiais soltos. O leito do lago recém-descoberto, em contraste, poderia fornecer um arquivo intacto de fósseis e sinais químicos datando de um passado distante até então desconhecido.
A bacia "pode, portanto, ser um local importante para futuras perfurações de gelo e para a recuperação de registros de sedimentos que podem render informações valiosas sobre o glacial, história climatológica e ambiental "da região, os pesquisadores escrevem. Com o topo dos sedimentos situando-se a 1,8 quilômetros abaixo da atual superfície de gelo (1,1 milhas), essa perfuração seria assustadora, mas não impossível. Na década de 1990, pesquisadores penetraram quase três quilômetros no cume do manto de gelo da Groenlândia e recuperaram vários pés de rocha sólida - na época, o núcleo de gelo mais profundo já perfurado. A façanha, que levou cinco anos, desde então não foi repetido na Groenlândia, mas um novo projeto com o objetivo de alcançar uma base rochosa mais rasa em outra parte do noroeste da Groenlândia está sendo planejado para os próximos anos.
Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.