Esforços recentes usando modelagem computacional para entender como o derretimento do gelo na Antártida afetará os oceanos do planeta se concentraram na geometria da camada de gelo, fratura e derretimento da superfície – processos que poderiam desencadear ou acelerar a perda de massa da camada de gelo. Agora, pesquisadores da Universidade de Stanford identificaram um processo adicional que pode ter um efeito igualmente significativo no futuro da camada de gelo:o degelo do leito, conhecido como degelo basal, na interface da terra e a camada de gelo de quilômetros de espessura acima dela.
O novo estudo identifica áreas que atualmente não estão perdendo grandes quantidades de massa, mas podem estar prontas para corresponder a alguns dos maiores contribuintes para o aumento do nível do mar – como a Geleira Thwaites – se descongelarem. A Antártida é aproximadamente do tamanho dos Estados Unidos, e as regiões suscetíveis compreendem uma área maior que a Califórnia. A pesquisa foi publicada em 14 de setembro na Nature Communications .

"Você não pode necessariamente supor que todos os lugares que estão atualmente congelados permanecerão congelados", disse o autor sênior do estudo Dustin Schroeder, professor associado de geofísica da Stanford Doerr School of Sustainability. "Essas regiões podem ser contribuintes potenciais subestimados."

Suspeitos incomuns

As simulações foram construídas em trabalhos teóricos recentes mostrando que o degelo basal pode ocorrer em escalas de tempo curtas. Usando modelos numéricos de manto de gelo, os coautores do estudo testaram hipóteses sobre se o início desse degelo poderia levar a uma perda significativa de gelo dentro de um período de 100 anos. Eles descobriram que o desencadeamento do degelo levou à perda de massa em regiões da camada de gelo que geralmente não estão associadas à instabilidade e às contribuições do nível do mar naquela escala de tempo.

"Realmente tem havido pouco ou nenhum trabalho em todo o continente que analisa o início do degelo - essa transição do gelo congelado para o gelo no ponto de fusão, onde um pouco de água no leito pode fazer o gelo deslizar", disse principal autor do estudo Eliza Dawson, um Ph.D. estudante de geofísica. "Estávamos interessados ​​em saber quão grande o efeito do degelo poderia ter e quais regiões da camada de gelo eram potencialmente mais suscetíveis."

Os pesquisadores modelaram as mudanças de temperatura na base da Antártida de acordo com as mudanças no atrito causadas pelo deslizamento da camada de gelo sobre a terra abaixo dela. As simulações revelaram que na Antártida Oriental, que atualmente é considerada uma região relativamente estável em comparação com a Antártida Ocidental, as áreas de Enderby-Kemp e George V Land seriam mais sensíveis ao degelo em seus leitos. Dentro da Terra de George V, eles também destacaram a Bacia Wilkes como capaz de se tornar um dos principais contribuintes do nível do mar se o degelo ocorrer - uma característica comparável em tamanho à geleira Thwaites, em rápida evolução e provavelmente instável, na Antártida Ocidental.

"Toda a comunidade está realmente se concentrando em Thwaites agora", disse Schroeder, que também é professor associado de engenharia elétrica. “Mas algumas das regiões que são as suspeitas habituais de grandes mudanças impactantes não são as áreas mais provocativas e impactantes neste estudo”.

A temperatura é importante

Devido à localização e condições extremas da Antártida, as informações sobre a camada de gelo são escassas. Ainda menos se sabe sobre a terra sob sua fachada congelada.

"Medir a cama é um esforço enorme nesses lugares remotos - temos a tecnologia para fazer isso, mas você realmente precisa escolher o local, e às vezes leva anos, e campos de campo e equipamentos especiais para fazer isso", Schroeder disse. "É difícil e caro."

Para preencher as lacunas de informação, os pesquisadores se basearam na física de como o gelo desliza – como as mudanças na temperatura afetam a maneira como a camada de gelo flui e evolui. No trabalho de acompanhamento, os autores planejam desenvolver e aplicar abordagens de análise baseadas em radar para estudar a temperatura do leito do manto de gelo nessas áreas críticas.

"Você precisa conhecer as regiões onde isso importa, e essa é a contribuição transformadora do artigo de Eliza", disse Schroeder. "Ele faz essas perguntas amplas:isso importa? E se importa, onde? Esperamos que essa abordagem dê à comunidade algumas prioridades sobre onde procurar e por quê, e evitar entrar em becos sem saída".

Gigantes adormecidos?

Atualmente, os cientistas não sabem quais forças são mais capazes de desencadear o degelo no leito nas regiões potencialmente suscetíveis identificadas neste estudo – ou em quanto tempo podem fazê-lo. Um possível fator pode estar mudando as condições do oceano, que é o caso em outras partes da Antártida.

“A água quente do oceano não atinge necessariamente essas regiões da Antártida Oriental como em partes da Antártida Ocidental, mas está próxima, então há um potencial que pode mudar”, disse Schroeder. "Quando você considera o trabalho teórico recente mostrando que os processos térmicos no leito podem ser fáceis de ativar - até mesmo espontâneos -, o degelo de curto prazo do leito de gelo parece um interruptor muito mais fácil de ativar do que pensávamos. "

O estudo mostra que medir, entender e modelar a temperatura na base dos mantos de gelo é importante para entender nosso futuro, pois a maior incerteza nas projeções de aumento do nível do mar é a contribuição de processos que podem mudar o comportamento de mantos de gelo massivos como Groenlândia e Antártica.

"Será necessário um trabalho de acompanhamento para examinar mais de perto essas regiões que este artigo identificou", disse Dawson. “Mostrar que o degelo no leito pode resultar em perda de massa do manto de gelo é um processo que a comunidade precisa entender e realmente começar a olhar – especialmente nessas áreas potencialmente vulneráveis”. + Explorar mais

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