Vista panorâmica das Montanhas Rochosas canadenses, que são as cabeceiras do rio Columbia. Crédito:Ben Pelto
Entre neve, picos cobertos de gelo na seção mais ao norte da bacia do rio Columbia, no oeste do Canadá, uma equipe de pesquisa, liderado pela University of British Columbia Ph.D. estudante Ben Pelto, medições coletadas da espessura da geleira. Suas descobertas, publicado pela Journal of Glaciology em setembro, sugerem que as geleiras na bacia são em média 38% mais grossas do que se acreditava anteriormente.
Quantificar a espessura do gelo tem sido um desafio para os glaciologistas porque muitas vezes requer medições do solo, ao contrário da área coberta de gelo, que é uma métrica fácil de quantificar a partir de imagens aéreas ou de satélite. Medir a profundidade do gelo é importante porque é uma métrica importante para avaliar o fluxo futuro da geleira e sua contribuição para o fluxo dos rios na região. O número total de observações da espessura da geleira na bacia do rio Columbia foi baixo, dificultando os esforços de pesquisa baseados em tais dados. Para ajudar a preencher essa lacuna importante, A equipe de Pelto mediu a espessura do gelo em cinco geleiras, e então combinou seus dados com levantamentos anteriores e usou um modelo para estimar o volume total de gelo da região.
Daniel Farinotti, um glaciologista da ETH Zürich, disse ao GlacierHub que os dados da espessura do gelo são necessários para muitos estudos importantes, como aqueles que buscam modelar as interações cruciais das geleiras com seu material de base rochosa, ou para avaliar o potencial da geleira para apoiar a energia hidrelétrica, uma importante energia renovável. Um banco de dados global de espessura de geleira - GlaThiDa - compila dados para esses tipos de estudos. Contudo, Até a presente data, as observações que o alimentam permanecem esparsas e tendem a ser apenas para algumas regiões locais.
Pelto disse que a principal motivação de sua equipe para coletar novos dados era ser capaz de modelar o fluxo das geleiras. Geleiras mais espessas tendem a fluir em taxas mais rápidas e transportar grandes volumes de gelo. "A espessura do gelo da geleira é crítica para antecipar a taxa e o momento do recuo da geleira, bem como os efeitos subsequentes nos ciclos de água locais, "Pelto disse ao GlacierHub.
Equipe de glaciologistas de Ben Pelto durante sua expedição de trabalho de campo para coletar dados sobre a espessura da geleira. Eles são vistos rebocando o par de dispositivos de radar de penetração no gelo em esquis. Crédito:Jill Pelto
O local de estudo, a bacia do rio Columbia, cobre 670, 000 quilômetros quadrados na Colúmbia Britânica e sete estados dos Estados Unidos. A equipe de Pelto coletou medições apenas na porção canadense superior da bacia, que representa 15% da área da bacia, mas fornece 30-40% de seu escoamento total de água por meio de ciclos de água alimentados por geleiras. A bacia fornece mais energia hidrelétrica nos Estados Unidos do que qualquer outro sistema fluvial na América do Norte, marcando-a como uma área de importância estratégica para a sociedade.
Os cientistas fizeram expedições de trabalho de campo para coletar dados sobre a espessura do gelo a cada primavera entre 2015 e 2018, Pelto disse ao GlacierHub. Eles adquiriram suas medições usando um dispositivo de radar de penetração no gelo. Ele funciona transmitindo ondas de rádio para o gelo. As ondas de rádio então ricocheteiam na rocha e retornam ao dispositivo. O tempo entre o envio e o recebimento dos sinais indica a espessura do gelo.
Usando esquis, os pesquisadores rebocaram o equipamento de radar pelo gelo em dois trenós. O trenó traseiro segurava o transmissor e o trenó dianteiro, o receptor e o computador. Um membro da equipe segurava uma guia presa a cada trenó para garantir que as unidades viajassem pela geleira em linha reta. "Devemos viajar para cima e para baixo nas encostas da geleira para coletar dados precisos, o que é desafiador, "Pelto disse ao GlacierHub. O lento, A árdua natureza desse trabalho ajuda a explicar por que a espessura da geleira tem sido difícil de quantificar.
Estudos anteriores implantaram radar de penetração no gelo de aviões e helicópteros, que supera os desafios do trabalho de base, mas esse equipamento é raro e caro, e muitas vezes a resolução espacial de levantamentos aerotransportados é tão grosseira que não é útil em geleiras de montanha. O método mais preciso para estimar a espessura do gelo é perfurar o gelo da geleira até o leito rochoso, mas, novamente, isso é lento, pesado, e caro.
Outra imagem tirada durante a expedição da equipe ao local do estudo. Crédito:Jill Pelto
A equipe de Pelto descobriu que a espessura média do gelo das geleiras era de 92,5 metros (303 pés). Este achado sugere que os resultados anteriores subestimaram a espessura em 28-49%, mas Pelto explicou que duas pequenas geleiras contribuíram para os valores mais altos nesta faixa. Olhando para os resultados das cinco geleiras maiores, a média foi subestimada em 23%. As estimativas de volume de gelo melhoradas, calculado a partir das observações de espessura, são 17-29% maiores do que se pensava anteriormente. Esta descoberta indica que pesquisas anteriores perderam até um terço do gelo na porção canadense da Bacia de Columbia, a seção mais fortemente glaciada.
À medida que os ambientes glaciais aquecem e as geleiras encolhem, o derretimento e o escoamento dessas regiões normalmente diminuem. Um maior volume de gelo sugeriria um atraso nesta tendência, porque sugere que existe um reservatório maior do qual o escoamento é derivado. Contudo, Pelto disse ao GlacierHub que embora os dados possam implicar em um declínio ligeiramente mais lento no escoamento, ele adia essa mudança apenas por alguns anos. "Mais importante, meus resultados sugerem a importância de melhorar as estimativas regionais e o trabalho oferece uma estrutura para fazê-lo, " ele adicionou.
Este novo estudo oferece um avanço na compreensão da glaciologia e fornece maior confiança na medição do volume de gelo. O tipo de dados obtidos no estudo é importante para uma variedade de esforços de pesquisa adicionais que buscam entender os processos que ocorrem sob as geleiras ou como as geleiras contribuem para o fluxo dos rios e o abastecimento de água doce. Esse conhecimento é crucial, considerando nossas mudanças climáticas:entender como as geleiras podem responder ao aquecimento futuro é essencial para os formuladores de políticas e as comunidades enquanto planejam se preparar para os impactos a jusante que o derretimento das geleiras das montanhas terá em muitas vidas.
Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.
