Pela primeira vez, cientistas conseguiram monitorar continuamente uma coluna de descarga subglacial, fornecendo uma compreensão mais profunda do ambiente de fiorde glaciar.

À medida que as geleiras que terminam com a marinha derretem, a água doce da geleira interage com a água do mar para formar plumas de descarga subglacial, ou fluxos de água convectivos. Essas plumas turbulentas são conhecidas por acelerar o derretimento e o rompimento (parição) das geleiras, impulsionar a circulação e mistura em escala de fiorde, e criar hotspots de forrageamento para pássaros. Atualmente, a compreensão científica da dinâmica das plumas subglaciais com base em medições diretas é limitada a instâncias isoladas.

Uma equipe de cientistas composta pelo professor assistente Evgeny A. Podolskiy e pelo professor Shin Sugiyama da Universidade de Hokkaido, e o acadêmico de pós-doutorado em JSPS da Universidade de Tóquio, Dr. Naoya Kanna, foram os pioneiros em um método para monitoramento direto e contínuo da dinâmica da pluma. Suas descobertas foram publicadas pela Springer-Nature na revista Comunicações Terra e Meio Ambiente .

A água doce e a marinha têm densidades muito diferentes devido aos sais dissolvidos na água do mar. Como resultado deste contraste de densidade, quando a água derretida - proveniente da superfície da geleira - flui pelas rachaduras e emerge na base da geleira, começa a ressurgir causando a formação de plumas subglaciais. A pluma ascendente contém ricos em nutrientes, águas mais quentes do fundo que derretem ainda mais o gelo da geleira. À luz dos efeitos do aquecimento global e das mudanças climáticas, que causaram uma perda massiva no volume das geleiras, compreender como as plumas se comportam e evoluem é crucial para prever o recuo da geleira e a resposta do fiorde.

Os cientistas conduziram a campanha de monitoramento de pluma mais abrangente até hoje na geleira Bowdoin (Kangerluarsuup Sermia), Groenlândia. Envolveu uma cadeia de sensores de subsuperfície gravando dados oceanográficos diretamente na frente de parto em diferentes profundidades. Observações adicionais foram feitas por câmeras de lapso de tempo, um sismômetro, veículos aéreos não tripulados, e etc. Este conjunto de dados de alta resolução temporal foi então submetido a uma análise completa para identificar conexões, padrões, e tendências.

O estudo revela que a dinâmica da pluma e do fiorde glaciar é muito mais complexa do que se pensava. É intermitente por natureza e influenciado por uma diversidade de fatores, como mudanças repentinas de estratificação e drenagem de lagos marginais. Por exemplo, os cientistas observaram a drenagem subglacial abrupta de um lago represado pelo gelo através da pluma, que teve um impacto pronunciado em sua dinâmica e foi acompanhada por um tremor sísmico de várias horas de duração. Eles também mostram que as marés podem influenciar as plumas, que não foram levados em consideração em estudos anteriores das geleiras da Groenlândia. Adicionalmente, eles sugerem que o vento precisa de mais atenção, pois também pode afetar a estrutura das plumas subglaciais.

A partir de seus resultados, os cientistas concluem que seu trabalho é o primeiro passo que permite aos pesquisadores fazer a transição de uma visão instantânea de uma pluma para uma imagem continuamente atualizada. Os processos identificados e seu papel nos ambientes glaciares terão que ser refinados em estudos futuros por meio de modelagem e novas observações.