Imagens de satélite da plataforma de gelo Amery na Antártica Oriental. As linhas azuis representam o movimento do gelo à medida que flui do continente para a borda da plataforma de gelo, onde pare, ou quebra no oceano. Os dados de satélite agora podem ajudar os pesquisadores a determinar onde esses eventos de parto ocorrerão. Crédito:Shujie Wang
Quando um bloco de gelo do tamanho de Houston, Texas, separou-se da plataforma de gelo de Amery na Antártica Oriental em 2019, os cientistas previram o evento de parto, mas não exatamente onde isso aconteceria. Agora, dados de satélite podem ajudar os cientistas a medir a profundidade e a forma das fraturas da plataforma de gelo para prever melhor quando e onde ocorrerão eventos de parto, de acordo com os pesquisadores.
As plataformas de gelo constituem quase 75% da costa da Antártica e fortalecem - ou retêm - as geleiras maiores em terra, disse Shujie Wang, professor assistente de geografia na Penn State. Se as plataformas de gelo entrassem em colapso e as geleiras da Antártica caíssem ou derretessem no oceano, o nível do mar subiria até 60 metros.
"Quando tentamos prever a contribuição futura da Antártica para a elevação do nível do mar, a maior incerteza é a estabilidade da plataforma de gelo, "disse Wang, que também tem um cargo no Earth and Environmental Systems Institute. "Não há uma maneira fácil de mapear a profundidade das fraturas no campo em uma escala regional. Descobrimos que os dados de satélite podem capturar a profundidade e a morfologia da superfície das fraturas da plataforma de gelo e, assim, nos permitir monitorar consistentemente essas informações em uma grande faixa."
Wang e seus colegas examinaram dados de alta resolução coletados pelo Ice, Nuvem e Satélite de Elevação Terrestre (ICESat-2) sobre a Plataforma de Gelo Amery, que é mais ou menos do tamanho de West Virginia, entre outubro de 2018 e novembro de 2019. O satélite dispara pulsos de laser verde para a superfície terrestre e usa fótons refletidos para determinar a altura da superfície. Considerando que outros satélites têm uma resolução de vários milhares de pés, ICESat-2 tem uma resolução de aproximadamente 56 pés, permitindo ver fraturas menores e a morfologia da fratura.
Os pesquisadores então executaram os dados do ICESat-2 por meio de um algoritmo que identifica recursos de depressão na superfície para localizar e caracterizar fraturas no gelo. Eles relataram seus resultados no jornal Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente .
Os pesquisadores identificaram três tipos de fraturas - em forma de U, fraturas em forma de parabólica e em forma de V - até 50 metros de profundidade na plataforma de gelo. Eles também perceberam que essas informações de superfície fornecem insights sobre o que está acontecendo centenas de metros abaixo da superfície do gelo.
A morfologia da fratura basal - a forma e o tamanho das fraturas na base da plataforma de gelo - é proporcional às depressões da superfície, de acordo com Wang. Como a geleira que o manto de gelo está apoiando acumula mais neve e gelo, as fraturas em forma parabólica fluem em direção às bordas da plataforma de gelo. Uma vez que eles cruzam um certo limite, essas fraturas de superfície têm um potencial maior para penetrar mais profundamente no gelo à medida que as fraturas basais se estendem para cima. Essas fraturas podem então se tornar em forma de V, potencialmente sinalizando que uma fenda - uma fratura que penetra toda a espessura da camada de gelo - se formou. Essas fissuras têm maior probabilidade de causar eventos de parto.
"Incorporar informações verticais baseadas em satélite pode melhorar os futuros modelos de plataforma de gelo, Wang disse. "Isso pode nos ajudar a realmente prever as frentes de parto e onde uma plataforma de gelo é vulnerável a esses eventos."