p Pesquisadores da Aalto University encontraram fortes evidências de que o gelo quente, isto é, gelo com temperatura muito próxima de zero grau Celsius - pode fraturar de forma diferente em comparação com os tipos de gelo normalmente estudados em laboratórios ou na natureza. Um novo estudo publicado em A criosfera dá uma olhada mais de perto no fenômeno, estudou no maior tanque de gelo coberto do mundo no campus da Aalto. p Compreender como o gelo quebra é crucial para garantir portos e pontes seguros em climas frios, bem como transporte através de regiões historicamente carregadas de gelo. Como o aquecimento global traz mudanças para condições sazonais antes previsíveis, as regras que sustentam a engenharia de infraestrutura estão sendo testadas através de fronteiras e continentes.

p "Precisamos estudar o gelo quente porque é o que vemos na natureza; o aquecimento global está acontecendo. As propriedades mecânicas do gelo e como ele responde à força podem ser fundamentalmente diferentes quando está quente em vez de frio, como tradicionalmente o estudamos, "diz Iman El Gharamti, autor principal do artigo e estudante de doutorado na Aalto University.

p Para estudar como o gelo quente responde a rodadas repetidas de força - conhecido no campo como carregamento mecânico cíclico, que simula as condições da natureza - a equipe fez uso do tanque de gelo da Aalto University. Medindo 40 metros de largura por 40 metros de comprimento, a bacia de 2,8 m de profundidade é considerada a maior desse tipo no mundo.

p Tipicamente, fraturas de gelo são estudadas em pequenas escalas, muitas vezes apenas 10 a 20 centímetros de comprimento, a temperaturas de -10 graus Celsius ou mais frias. Neste estudo, a equipe usou camadas de gelo de água doce com mais de um pé de espessura, medindo 3 por 6 metros. Eles também controlavam com precisão a temperatura do ar ambiente, e o gelo estava, em termos congelados, aquecer com amenos -0,3 graus Celsius.

p Com um dispositivo de carregamento hidráulico, a equipe aplicou várias rodadas de carga e descarga no gelo. O conhecimento atual no campo sugere que o gelo mostrará recuperação viscoelástica - separada da resposta elástica imediata, é uma questão relacionada ao tempo, resposta elástica atrasada - entre as cargas, pelo menos até que o dispositivo seja instruído a exercer força suficiente para quebrar completamente o gelo.

p Nas condições fornecidas, Contudo, o gelo se comportou de maneira inesperada:mostrou alguma recuperação elástica, mas nenhuma recuperação viscoelástica significativa. Na verdade, o gelo estava permanentemente deformado.

p "O que normalmente vemos entre cargas mecânicas é que o gelo se recupera - ele volta à formação normal até que apliquemos intencionalmente tanta força que se racha permanentemente. Em nossa pesquisa, o gelo estava cada vez mais deformado após cada carga e não detectamos nenhuma recuperação elástica atrasada significativa, "explica El Gharamti.

p O principal fator que contribui parece ser a temperatura do gelo. Esta pesquisa é a primeira a mostrar que o gelo quente pode se comportar de maneira fundamentalmente diferente do gelo frio normalmente estudado.

p "O fato de o gelo não ter mostrado resposta elástica retardada não se ajusta ao nosso entendimento convencional de como o gelo lida com rodadas repetidas de força. Acreditamos que isso se deve à forma como o nível granular do gelo se comporta quando quente, mas ainda precisamos fazer mais pesquisas para descobrir o que está acontecendo, "diz Jukka Tuhkuri, professor de mecânica dos sólidos na Aalto University.

p Como as condições mais quentes são cada vez mais esperadas em regiões antes geladas como os Grandes Lagos ou o Mar Báltico - uma das áreas marinhas mais movimentadas do mundo - Tuhkuri diz que é crucial entender a mecânica do gelo quente.

p "Uma medição de longo prazo da carga de gelo em um quebra-gelo no Mar Báltico mostrou anteriormente, surpreendentemente, que a maior carga de gelo ocorreu durante a primavera, quando o tempo esquenta. Se nossos navios e infraestrutura, como pontes e turbinas eólicas, foram projetados para estações bastante previsíveis, precisamos saber o que acontece quando o aquecimento global traz novas condições. Parece que as regras antigas podem não se sustentar, "Tuhkuri diz.

p Os resultados serão publicados em A criosfera .