p Tudo em nosso planeta - a terra, a água, o ar, pessoas - está conectada por vários produtos químicos, processos físicos e biológicos que constituem o que chamamos de sistema terrestre. p Um dos principais componentes desse enorme sistema é a criosfera, ou toda a água congelada da Terra. Esta importante "esfera" inclui solos congelados no Alasca, a neve no topo do Himalaia, bem como todo o gelo nas regiões polares.

p Em nenhum lugar o papel da criosfera é tão evidente quanto em altas latitudes, onde os mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica cobrem a maior parte da terra, e onde o gelo do mar cobre enormes seções das águas polares. A vastidão desse brilho, O gelo branco - além das enormes áreas cobertas pela neve do inverno além das regiões polares - ajuda a controlar o clima global refletindo parte da radiação do Sol de volta ao espaço.

p Devido à importância da criosfera, A NASA está empenhada em estudar extensivamente o gelo da Terra. Com a missão de satélite Gravity Recovery and Climate Experiment recentemente desativada, e seu sucessor, GRACE Follow-On, os cientistas estudaram as mudanças no balanço de massa do manto de gelo. As missões mediram variações na atração gravitacional da Terra em resposta às mudanças na massa da superfície e na água.

p Por mais de uma década, A Operação IceBridge elevou-se aos céus para inspecionar o Ártico, Antártica e Alasca. Com mais de 1, 000 voos concluídos, cientistas e engenheiros coletaram dados sobre a altura, profundidade, espessura, e fluxo de gelo marinho, geleiras e mantos de gelo.

p IceBridge terminou oficialmente em 2021, mas seu legado sobreviverá através das centenas de terabytes de dados na terra e no gelo marinho coletados desde 2009. A missão coletou uma série de dados para preencher a lacuna de dados entre os dois altímetros de laser espaciais da NASA construídos para estudar a criosfera, o gelo, Nuvem, e satélites de elevação terrestre, ou ICESat e ICESat-2.

p Ano passado, cientistas usando ICESat-2 relataram perdas dramáticas de manto de gelo na Groenlândia e na Antártica. Equipado com os altímetros de laser mais avançados já voados no espaço, a espaçonave permitiu aos cientistas criar mapas de elevação para medir a perda de gelo com detalhes sem precedentes.

p Entre 2003 e 2019, o manto de gelo da Groenlândia perdeu uma média de 200 gigatoneladas de gelo por ano, concluíram os pesquisadores. O manto de gelo da Antártica perdeu uma média de 118 gigatoneladas de gelo por ano. As perdas de gelo combinadas fizeram com que o nível do mar subisse em 14 milímetros (0,55 polegadas) ao longo desses 16 anos.

p Ao estudar as mudanças observadas entre as missões ICESat e ICESat-2, os cientistas também relataram um afinamento substancial das geleiras costeiras da Groenlândia - outro aspecto importante da criosfera que os cientistas da NASA investigam.

p Como parte da missão Oceans Melting Greenland da NASA, que inspeciona geleiras com aeronaves e navios, os cientistas querem obter uma melhor compreensão de como o aquecimento do oceano afeta as geleiras costeiras. O derretimento das geleiras da Groenlândia contribui significativamente para o aumento do nível do mar, que já representa uma preocupação para as comunidades costeiras em todo o mundo.

p Em 2020, os cientistas da missão completaram uma extensa pesquisa dos fiordes e geleiras da Groenlândia, lançando mais luz sobre as maneiras pelas quais o aquecimento dos mares aceleram o recuo das geleiras. Sua pesquisa mostrou que o aquecimento da água do oceano nos fiordes corrói a base das geleiras, fazendo com que o gelo acima dele se solte. Geleiras maiores derretem mais rápido por causa desse processo de redução, os cientistas concluíram.

p Os cientistas esperam que as mudanças climáticas ampliem o aquecimento dos oceanos e a redução das geleiras da Groenlândia. Mas a interação entre o oceano e outros tipos de gelo polar se estende além das geleiras.

p Por exemplo, No ano passado, cientistas da NASA descobriram que o rápido derretimento do gelo do mar levou a uma corrente oceânica mais turbulenta no Ártico, chamada de Giro Beaufort. Como outras correntes nos oceanos do mundo, o giro Beaufort desempenha um papel importante na regulação das trocas massivas de água ao redor do globo com diferentes temperaturas e salinidade. Através deste processo, conhecida como circulação termohalina, as correntes oceânicas interagem com muitos outros componentes do sistema terrestre para controlar as temperaturas em todo o globo.

p O estudo da NASA, que incluiu 12 anos de dados de satélite, mostrou que o giro ganhou uma quantidade enorme de água doce fria desde os anos 1990. Como parte dessa água doce é lentamente captada por outro sistema de correntes conhecido como Circulação de Virada Meridional do Atlântico, os efeitos de longo alcance das mudanças nas correntes também podem influenciar o clima da Europa Ocidental e da América do Norte.

p Mesmo que as regiões polares detenham a maior parte do gelo da Terra, os pacotes de neve e as geleiras alpinas em latitudes mais baixas são partes importantes dos ecossistemas em todo o mundo. Em cadeias de montanhas como a Sierra Nevada na Califórnia, os pacotes de neve que liberam água gradualmente durante os meses mais quentes servem como a principal fonte de água potável e de irrigação. Essa água também fornece uma importante fonte de energia hidrelétrica.

p A neve alpina pode ser difícil de estudar com satélites do espaço, já que a cobertura de neve muitas vezes se esconde sob a copa da floresta e outros tipos de terrenos complexos. Para complementar as observações de satélite de neve nos estados do oeste dos EUA, A campanha SnowEx da NASA pesquisa pacotes de neve desde 2017. A campanha é um esforço para caracterizar a profundidade da neve, densidade e outras propriedades detalhadas da neve que os cientistas precisam para estimar com precisão quanta água vai derreter e fluir para os riachos das montanhas, rios e reservatórios.

p A fim de expandir essas medições locais para observações globais, os cientistas precisam realizar alguns cálculos complexos para combinar observações aéreas e terrestres da neve com dados de satélite. A NASA financia esforços que ajudam a determinar as melhores maneiras de combinar observações de vários satélites e estudar a neve, dependendo das condições do solo.

p A mudança climática também pode influenciar a quantidade de água doce disponível a partir do derretimento da neve do inverno. Onde a mudança climática resulta em menos queda de neve, secas podem ocorrer nos meses mais quentes. Adicionalmente, mudanças nas geleiras alpinas e na neve também podem levar a perigos naturais. Como o aquecimento causa mais precipitação na forma de chuva em vez de neve, a água pode sobrecarregar rios e causar inundações.

p Para estudar a vulnerabilidade a inundações, deslizamentos de terra e outros tipos de riscos naturais, A equipe de High Mountain Asia da NASA está concluindo a pesquisa de gelo e neve mais abrangente já feita na região onde cadeias de montanhas, como o Himalaia, Karakoram e Hindu Kush fornecem água potável para milhões de pessoas. Lá, derretimento glacial e mudanças nos padrões de precipitação tornaram-se mais comuns. À medida que lagos de água derretida se formam no topo dessas geleiras, as geleiras ao redor podem se tornar instáveis ​​e, eventualmente, levar ao rompimento do lago, inundações e escoamentos de detritos a jusante.

p Combinando experiência sobre a criosfera com campanhas de campo e uma extensa frota de satélites operacionais e futuros, A NASA e seus parceiros podem ajudar as comunidades em todo o mundo a prever os efeitos da mudança climática e a mitigar potencialmente os riscos e desastres naturais que estão profundamente conectados à criosfera do nosso planeta.