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    O que está por baixo das geleiras derretidas e do degelo do permafrost?

    Calota de gelo da Groenlândia. Crédito:Foto:Doc Searls

    Em todo o planeta, o gelo está desaparecendo rapidamente. Do topo das montanhas, dos pólos, dos mares e da tundra. À medida que o gelo derrete, expõe novas superfícies, novas oportunidades e novas ameaças, incluindo depósitos minerais valiosos, relíquias arqueológicas, novos vírus e muito mais.
    Derretendo geleiras e gelo marinho

    O Ártico está aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do planeta, e isso significa que as geleiras, que ficam na terra, e o gelo marinho, que flutua na superfície do oceano, estão derretendo rapidamente. Dois terços do gelo do Mar Ártico desapareceram desde 1958, quando foi medido pela primeira vez. Entre 2000 e 2019, as geleiras do mundo perderam 267 bilhões de toneladas de gelo por ano. As geleiras do Himalaia estão em uma trajetória para perder um terço de seu gelo até 2100, e as geleiras alpinas devem perder metade do seu.

    "Posso dizer a partir de nossa pesquisa que o leito rochoso sob o gelo ficará exposto a uma velocidade muito maior do que pensamos", disse Joerg Schaefer, geoquímico climático do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Columbia Climate School, que está pesquisando o gelo da Groenlândia. Folha. "Todas as previsões são muito conservadoras em termos de mudança - a mudança será muito mais rápida. Isso é verdade globalmente. Mas a Groenlândia pode ser uma das áreas em que essas previsões de mudança de gelo são muito, muito, muito conservadoras por causa de um variedade de fatores climáticos”.

    Por causa do aquecimento global que a atividade humana já causou, o derretimento da Groenlândia fará com que o nível do mar suba 10,6 polegadas, de acordo com um novo estudo. Essa quantidade de derretimento já está bloqueada, disseram os autores do estudo. Eles acrescentaram que 10,6 polegadas é uma estimativa baixa; se as emissões continuarem e o derretimento recorde da Groenlândia em 2012 se tornar a norma, poderemos enfrentar 30 polegadas ou mais de aumento do nível do mar. A perda de gelo das camadas de gelo da Antártida Ocidental e Oriental e de outras geleiras aumentaria isso.

    O aumento potencial do nível do mar resultante seria um desastre para os 680 milhões de pessoas que vivem em áreas costeiras baixas em todo o mundo, um número que deve chegar a um bilhão até 2050.

    O que está sob o gelo derretido?

    Combustíveis fósseis e metais preciosos

    Até recentemente, a maior parte da exploração dos recursos de petróleo e gás do Ártico estava em terra. Mas a cobertura de gelo do verão no Ártico pode desaparecer já em 2035, tornando a região mais acessível a navios e oferecendo novas oportunidades para extração e mineração de combustíveis fósseis.

    O Serviço Geológico dos Estados Unidos estimou que cerca de 30% do gás não descoberto do mundo e 13% do petróleo não descoberto do mundo podem ser encontrados ao norte do Círculo Polar Ártico, principalmente no mar. Além desses combustíveis fósseis, o Serviço de Pesquisa do Congresso dos EUA estimou que o Ártico contém um trilhão de dólares em metais preciosos e minerais.

    A ponta sudoeste da Groenlândia. Crédito:Foto:Doc Searles

    A Groenlândia tem depósitos de carvão, cobre, ouro, níquel, cobalto, metais de terras raras e zinco. À medida que o derretimento do gelo revela terras inacessíveis há milhares de anos, os garimpeiros estão se mudando.

    A pesquisa de Schaefer envolve a amostragem sob o gelo da Groenlândia e o uso de ferramentas isotópicas para descobrir quando a área ficou livre de gelo pela última vez, a fim de identificar os segmentos mais vulneráveis ​​da camada de gelo da Groenlândia. Ele é frequentemente questionado por consórcios minerais. "Eles só querem saber o que está embaixo da camada de gelo. "Envie-nos suas rochas, precisamos saber quais minerais estão lá. E quando se foi? Ou o que é preciso para derretê-lo?" Eles só querem entrar nesses depósitos minerais", disse ele.

    Metais valiosos também são encontrados no fundo do mar no Ártico e em outros lugares. Nódulos semelhantes a batatas no fundo do Oceano Ártico contêm cobre, níquel e terras raras, como escândio, usados ​​na indústria aeroespacial. A Noruega está explorando a mineração em alto mar do fundo do oceano para explorar depósitos de cobre, zinco, cobalto, ouro e prata. A Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos já aprovou 30 contratos para exploração dos fundos marinhos.

    A mineração do fundo do oceano pode causar sérios danos aos ecossistemas marinhos, inclusive ao plâncton que é a base da cadeia alimentar. E enquanto as empresas de mineração em alto mar afirmam que seus impactos ambientais são menores do que os da mineração em terra, grande parte do mar profundo e seus ecossistemas permanecem amplamente inexplorados. Várias empresas e grupos ambientais estão pedindo uma moratória global sobre a mineração no fundo do mar até que seus impactos ambientais sejam melhor compreendidos.

    No entanto, evitar os piores impactos das mudanças climáticas significa fazer a transição dos combustíveis fósseis para as energias renováveis, que exigem grandes quantidades de minerais. Até três bilhões de toneladas de metais – incluindo lítio, níquel, manganês, cobalto, cobre, silício, prata, zinco, minério de ferro e alumínio – podem ser necessários para tecnologias como baterias para veículos elétricos, turbinas eólicas, painéis solares, e outras tecnologias de energia limpa. O Banco Mundial estima que a produção de minerais pode aumentar em quase 500% até 2050 para atender à crescente demanda por tecnologias de energia renovável.

    Uma alternativa ecologicamente correta para a mineração da terra exposta ou do fundo do mar seria extrair metais valiosos de lixo eletrônico reciclado, mas a realidade é que apenas cerca de 20% do lixo eletrônico é reciclado – o restante é descartado. De qualquer forma, serão necessários mais metais preciosos do que os que estão atualmente em circulação para fornecer materiais para a transição para energias limpas. Como disse um membro da Deep Sea Conservation Coalition:"Você não pode reciclar o que não tem".

    Mais frete

    O derretimento do gelo marinho abriu vias navegáveis ​​no Ártico, permitindo que o transporte marítimo aumentasse 25% entre 2013 e 2019.

    À medida que mais petroleiros e graneleiros atravessam a região, o resultado também foi um aumento de 85% no carbono negro, principalmente pelo uso de óleo combustível pesado. Quando o carbono negro – uma forma de poluição do ar que resulta da combustão incompleta de combustíveis fósseis – cai na neve ou no gelo, ele escurece e acelera o derretimento. O carbono negro também causa doenças respiratórias e cardiovasculares em humanos. A Organização Marítima Internacional da ONU proibiu o uso de óleo combustível pesado no Ártico, mas a proibição não entrará em vigor até 2029.

    Com o derretimento do gelo do verão, o turismo de cruzeiros também está aumentando. Em 2016, o primeiro grande navio de cruzeiro atravessou o Ártico e parou em Nome, AK. Neste verão, 27 navios de cruzeiro estavam programados para atracar lá. Mais navios de cruzeiro significam mais emissões de carbono que escurecem o gelo e perturbam os ecossistemas marinhos.

    Permafrost descongelando perto do Yukon. Crédito:Foto:Boris Radosavljevic

    Descongelamento do permafrost

    O aquecimento global também está causando o degelo do permafrost – solo que permanece congelado por dois ou mais anos consecutivos. É encontrado em altas latitudes e altas altitudes, principalmente na Sibéria, no planalto tibetano, no Alasca, no norte do Canadá, na Groenlândia, em partes da Escandinávia e na Rússia. O permafrost, alguns dos quais congelados há dezenas ou centenas de milhares de anos, armazena os restos de plantas e animais à base de carbono que congelaram antes de se decomporem. Os cientistas estimam que o permafrost do mundo contém 1.500 bilhões de toneladas de carbono, quase o dobro da quantidade de carbono atualmente na atmosfera. À medida que o permafrost derrete, os micróbios consomem a matéria orgânica congelada e liberam dióxido de carbono e metano na atmosfera. Isso acelera o aquecimento, precipitando ainda mais o degelo do permafrost em um ciclo irreversível. Os cientistas projetam que dois terços do permafrost próximo à superfície do Ártico podem desaparecer até 2100.

    Quando o gelo no permafrost derrete, o solo torna-se instável e pode cair, causando deslizamentos de rochas e de terra, inundações e erosão costeira. A terra flambada pode danificar edifícios, estradas, linhas de energia e outras infraestruturas. Está afetando muitas comunidades indígenas que vivem e dependem da estabilidade do permafrost congelado há centenas de anos.

    O que está sob o degelo do permafrost?

    Micróbios

    À medida que o permafrost derrete, bactérias e vírus que estiveram escondidos no subsolo por dezenas de milhares de anos estão sendo descobertos. Um grama de permafrost foi encontrado para abrigar milhares de espécies de micróbios adormecidos. Algumas dessas espécies podem ser vírus novos ou antigos para os quais os humanos carecem de imunidade e cura, ou doenças que a sociedade eliminou, como a varíola ou a peste bubônica. Em 2016, cem pessoas na Sibéria foram hospitalizadas e um menino morreu após contrair antraz de uma carcaça de rena infectada que havia congelado 75 anos antes e ficou exposta quando o permafrost descongelou. Os esporos de antraz entraram no solo e na água e, eventualmente, no suprimento de alimentos.

    Espécimes muito mais antigos também foram descobertos. Cientistas reviveram um vírus de 30.000 anos que infecta amebas e descobriram micróbios com mais de 400.000 anos. Alguns desses microrganismos já podem ser resistentes aos nossos antibióticos.

    Poluentes

    Como o Ártico foi coberto por gelo e permafrost durante grande parte da história humana e era amplamente inacessível, era um lugar ideal para despejar produtos químicos, riscos biológicos e até materiais radioativos. Os riscos que esses materiais representam à luz do degelo do permafrost são mal compreendidos.

    Resíduos radioativos de reatores nucleares e submarinos, testes nucleares e resíduos nucleares despejados podem ser expostos pelo derretimento do gelo e pelo degelo do permafrost. Produtos químicos e poluentes, como DDT e PCBs, que foram transportados pela atmosfera e congelados no permafrost, também podem ressurgir. Resíduos de minas de metais pesados ​​resultantes de décadas de mineração extensiva no Ártico também são encontrados no permafrost.

    Derretimento do manto de gelo na Groenlândia. Crédito:Foto:NASA Goddard Space Flight Center

    O aumento do fluxo de água resultante do degelo do permafrost permitirá que poluentes e microorganismos se espalhem mais facilmente, com riscos potenciais para os ecossistemas, comunidades locais e a cadeia alimentar. O aumento de navios de cruzeiro, turismo, mineração e comércio no Ártico também pode expor mais pessoas a patógenos e poluentes.

    Existe algo positivo no derretimento das geleiras e no degelo do permafrost?

    Existem muitos desastres que podem resultar do derretimento das geleiras e do degelo do permafrost, mas também pode haver alguns benefícios potenciais.

    Um estudo descobriu que as novas rotas marítimas abertas pelo derretimento do gelo no Ártico poderiam reduzir substancialmente o tempo de viagem entre a Ásia e a Europa. As rotas do Ártico são 30 a 50 por cento mais curtas do que as rotas do Canal de Suez e do Canal do Panamá e podem reduzir o tempo de viagem em 14 a 20 dias. Os navios poderão, assim, reduzir suas emissões de gases de efeito estufa em 24%, economizando dinheiro em combustível e desgaste do navio.

    Novas oportunidades de mineração em áreas anteriormente inacessíveis e no fundo do mar permitirão obter as quantidades de metais raros e preciosos necessárias para a transição para uma economia de energia limpa. O presidente da Metals Company disse:"A realidade é que a transição para energia limpa não é possível sem tirar bilhões de toneladas de metal do planeta".

    Os micróbios e vírus que viveram no permafrost por milênios tiveram que desenvolver muitas adaptações para resistir ao ambiente hostil e podem ajudar a desenvolver novos antibióticos. Para sobreviver, as bactérias competiram entre si produzindo antibióticos, alguns dos quais podem ser inteiramente novos. Embora alguns micróbios sejam resistentes a antibióticos, outros podem ajudar a desenvolver novos antibióticos para uso médico. No solo do Ártico descoberto pelo degelo do permafrost, os cientistas descobriram novos bacteriófagos – comedores de bactérias – cada um dos quais consome uma bactéria diferente.

    Os pesquisadores descobriram uma bactéria que poderia sobreviver em óleo frio e biodegradável em solo ártico contaminado; a bactéria foi capaz de absorver 60% do óleo ao seu redor. Isso poderia ajudar a limpar derramamentos de óleo no Ártico. Duas outras espécies de bactérias recuperadas do degelo do permafrost foram encontradas para degradar dioxinas e furanos, líquidos voláteis, que podem ajudar na remediação de locais contaminados. Um pesquisador está estudando se os organismos no permafrost podem produzir enzimas que quebram o plástico.

    O derretimento do gelo e o degelo do permafrost também revelaram geografia e artefatos antigos que estão aprofundando a compreensão dos arqueólogos sobre história e cultura. Nas montanhas da Noruega, o derretimento do gelo revelou uma antiga passagem de montanha remota e artefatos da Idade do Ferro romana e da época dos vikings. A passagem era um caminho importante para a movimentação de gado entre pastagens e uma passagem para viagens e comércio. Os pesquisadores também encontraram inúmeras ferramentas, artefatos e armas que pertenciam aos vikings. Na Cordilheira Jotunheimen da Noruega, os arqueólogos descobriram uma ponta de flecha de ferro que remonta à Idade do Ferro norueguesa.

    Este ano, quando a cobertura de gelo do mar da Antártida atingiu um nível recorde, pesquisadores no Mar de Weddell, uma parte remota da Antártida, procuravam os destroços do navio Endurance de Sir Ernest Shackleton. Ele havia sido preso pelo gelo do mar e afundado em 1915.

    Eles conseguiram encontrar o navio a quase 9.900 pés debaixo d'água, em parte devido à redução da cobertura de gelo.

    Mapa do Ártico. Crédito:Foto:Rosie Rosenberger

    No degelo do permafrost do Yukon, os cientistas encontraram um filhote de lobo perfeitamente preservado que viveu há 57.000 anos durante a Idade do Gelo, ossos de camelo de 75.000 a 125.000 anos atrás e dentes de uma criatura parecida com a hiena que viveu de 850.000 a 1,4 milhão de anos atrás. . Como os espécimes estão bem preservados e contêm material genético, eles podem ajudar os cientistas a entender como as espécies responderam às mudanças climáticas e aos impactos humanos há muito tempo.

    À medida que o planeta aquece, alguns países e regiões sairão perdendo, enquanto outros se beneficiarão. Por exemplo, a Sibéria provavelmente se tornará um grande produtor de trigo e o Canadá um grande produtor de vinho.

    A economia da Groenlândia atualmente depende da pesca, turismo e caça, mas precisará explorar seus recursos naturais para sustentar o envelhecimento da população. A areia e os sedimentos liberados pelo derretimento das geleiras da Groenlândia podem valer mais de US$ 1,11 bilhão porque o mundo enfrenta uma grave escassez de areia necessária para fazer concreto, computadores e vidro. Embora dragar areia e transportá-la possa causar danos ambientais, uma clara maioria dos groenlandeses pesquisados ​​deseja que seu governo explore a extração e exportação de areia.

    À medida que as geleiras da Groenlândia recuam, elas também deixam para trás lodo esmagado em partículas nanométricas pelo peso do gelo. Essa lama rica em nutrientes, chamada farinha de rocha glacial, dá às plantas mais acesso a nutrientes como potássio, cálcio e silício, enquanto absorve CO2 do ar. A adição de 27,5 toneladas de farinha de rocha glacial por hectare aumentou a produção de cevada na Dinamarca em 30%. A aplicação de 1,1 tonelada em campos absorve entre 250 e 300 kg de CO2 . Os mais de um bilhão de toneladas de farinha de rocha glacial depositadas anualmente na Groenlândia podem permitir que os agricultores vendam créditos de carbono por causa do CO2 absorvidos e impulsionar a economia do país.

    As mudanças levantam questões complexas

    Em última análise, esses benefícios potenciais relativamente pequenos não podem superar os enormes impactos que as mudanças climáticas terão nas comunidades locais e no planeta. "Acredito que esses tipos de mudanças [oportunidades de mineração e navegação] estão se traduzindo em algo positivo para a sociedade mais ampla do planeta? Absolutamente não", disse Schaefer. "[Eles] vão enriquecer ainda mais uma pequena minoria de capitalistas já incrivelmente rica."

    Oito países reivindicam território no Ártico:Canadá, Dinamarca (porque a Groenlândia foi sua antiga colônia), Finlândia, Islândia, Noruega, Rússia, Suécia e Estados Unidos, alguns com reivindicações geológicas sobrepostas. À medida que a região se aquece e surgem novas oportunidades de exploração, países "próximos do Ártico", como China, Japão, Coréia do Sul, Grã-Bretanha e membros da UE, também estão se concentrando mais na região. A analista de inteligência Rebekah Koffler alertou:"O Ártico será o futuro campo de batalha pelo domínio econômico e posse de recursos naturais".

    É uma realidade geológica que, à medida que o gelo derrete e o permafrost derrete, muitas superfícies ficam expostas. Schaefer acredita que a melhor coisa a fazer é endurecer as leis para que estranhos ou empresas privadas ricas não possam simplesmente explorar recursos sem qualquer responsabilidade para com o planeta ou as pessoas que possuem a terra.

    A questão de quem se beneficiará dos impactos das mudanças climáticas, e das regiões de derretimento e degelo em particular, é complicada. Schaefer acredita que essas questões estão se afastando da ciência climática para a lei e a ética, e que talvez a melhor estrutura para resolvê-las seja priorizar a justiça climática. Ele disse:"As vozes e os votos das pessoas que vivem lá e possuem a terra precisam estar no centro de tudo." + Explorar mais

    Evidência mínima de carbono do permafrost no rio Kolyma, na Sibéria


    Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.



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