Dados de radar de satélite revelam derretimento vigoroso na geleira Thwaites da Antártida
Captura de tela de uma visão 3D do movimento das marés da Geleira Thwaites, Antártica Ocidental, registrada pela constelação ICEYE Synthetic Aperture Radar (SAR) com base em imagens adquiridas em 11, 12 e 13 de maio de 2023. Os níveis de contorno são contornos da topografia do leito em intervalos de 50 m. Cada ciclo de cor da franja interferométrica é uma mudança de fase de 360 graus, equivalente a um deslocamento de 1,65 cm na distância da linha de visão da superfície do gelo. O interferograma é sobreposto a uma imagem Landsat 9 adquirida em fevereiro de 2023. Neste estudo mostramos que o limite da flexão das marés varia em quilômetros ao longo do ciclo das marés indicando que a água do mar pressurizada é capaz de penetrar sob o gelo aterrado ao longo de quilômetros e estabeleça uma troca de calor vigorosa com a base da geleira. No lado direito da tela, um padrão de olho de boi separado indica a intrusão de água do mar se propagando por mais 6 km além de uma crista protetora, indicando que o recuo da geleira ainda está em andamento, a um quilômetro por ano neste setor crítico da Antártida. Crédito:Eric Rignot / UC Irvine Uma equipe de glaciologistas liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Irvine, usou dados de radar de satélite de alta resolução para encontrar evidências da intrusão de água do mar quente e de alta pressão, muitos quilômetros abaixo do gelo da geleira Thwaites, na Antártica Ocidental.
Em um estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , a equipe liderada pela UC Irvine disse que o contato generalizado entre a água do oceano e a geleira – um processo que é replicado em toda a Antártica e na Groenlândia – causa um “derretimento vigoroso” e pode exigir uma reavaliação das projeções globais de aumento do nível do mar.
Os glaciologistas confiaram em dados recolhidos de março a junho de 2023 pela missão de satélite comercial ICEYE da Finlândia. Os satélites ICEYE formam uma “constelação” em órbita polar ao redor do planeta, usando o InSAR – radar de abertura sintética com interferômetro – para monitorar persistentemente as mudanças na superfície da Terra. Muitas passagens de uma espaçonave sobre uma pequena área definida produzem resultados de dados suaves. No caso deste estudo, mostrou a ascensão, queda e curvatura da geleira Thwaites.
"Esses dados do ICEYE forneceram uma série de observações diárias de longo prazo, em estreita conformidade com os ciclos de marés", disse o autor principal Eric Rignot, professor de ciência do sistema terrestre da UC Irvine.
"No passado, tínhamos alguns dados esporadicamente disponíveis e, apenas com essas poucas observações, era difícil descobrir o que estava acontecendo. Quando temos uma série temporal contínua e comparamos isso com o ciclo das marés, vemos a água do mar chegando a maré alta e recuando e às vezes subindo mais abaixo da geleira e ficando presos Graças ao ICEYE, estamos começando a testemunhar essa dinâmica de maré pela primeira vez."
Michael Wollersheim, diretor de análise do ICEYT, disse:"Até agora, alguns dos processos mais dinâmicos da natureza eram impossíveis de observar com detalhes ou frequência suficientes para nos permitir compreendê-los e modelá-los. Observar esses processos do espaço e usar radar de satélite As imagens, que fornecem medições InSAR com precisão centimétrica em frequência diária, até três vezes por dia, marcam um salto significativo."
Rignot disse que o projeto ajudou ele e seus colegas a desenvolver uma melhor compreensão do comportamento da água do mar na parte inferior da geleira Thwaites. Ele disse que a água do mar que chega à base do manto de gelo, combinada com a água doce gerada pelo fluxo geotérmico e pela fricção, acumula-se e “tem que fluir para algum lugar”. A água é distribuída através de condutos naturais ou acumulada em cavidades, criando pressão suficiente para elevar a camada de gelo.
“Existem locais onde a água está quase à pressão do gelo sobrejacente, por isso é necessária apenas um pouco mais de pressão para empurrar o gelo para cima”, disse Rignot. "A água é então comprimida o suficiente para levantar uma coluna de mais de 800 metros de gelo."
E não é qualquer água do mar. Durante décadas, Rignot e os seus colegas têm vindo a recolher provas do impacto das alterações climáticas nas correntes oceânicas, que empurram a água do mar mais quente para as costas da Antártida e outras regiões polares geladas.
As águas profundas circumpolares são salgadas e têm um ponto de congelamento mais baixo. Enquanto a água doce congela a zero graus Celsius, a água salgada congela a menos dois graus, e essa pequena diferença é suficiente para contribuir para o “derretimento vigoroso” do gelo basal, conforme encontrado no estudo.
A coautora Christine Dow, professora da Faculdade de Meio Ambiente da Universidade de Waterloo, em Ontário, Canadá, disse:"Thwaites é o lugar mais instável da Antártica e contém o equivalente a 60 centímetros de aumento do nível do mar. A preocupação é que estamos subestimando a velocidade com que a geleira está mudando, o que seria devastador para as comunidades costeiras em todo o mundo”.
Rignot disse que espera e espera que os resultados deste projeto estimulem novas pesquisas sobre as condições sob as geleiras da Antártica, exposições envolvendo robôs autônomos e mais observações por satélite.
“Há muito entusiasmo por parte da comunidade científica em ir a estas regiões polares remotas para recolher dados e construir a nossa compreensão do que está a acontecer, mas o financiamento está atrasado”, disse ele.
“Operamos com o mesmo orçamento em dólares reais em 2024 que tínhamos na década de 1990. Precisamos aumentar a comunidade de glaciologistas e oceanógrafos físicos para resolver essas questões de observação mais cedo ou mais tarde, mas neste momento ainda estamos escalando o Monte Everest em tênis."
No curto prazo, Rignot, que também é cientista sênior de projetos no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, disse que este estudo proporcionará um benefício duradouro à comunidade de modelagem de mantos de gelo.
“Se colocarmos este tipo de interação oceano-gelo em modelos de mantos de gelo, espero que seremos capazes de fazer um trabalho muito melhor na reprodução do que aconteceu no último quarto de século, o que levará a um nível mais elevado de confiança no nosso projeções", disse ele. "Se pudéssemos adicionar este processo descrito no artigo, que não está incluído na maioria dos modelos atuais, as reconstruções do modelo deveriam corresponder muito melhor às observações. Seria uma grande vitória se conseguíssemos isso."
Dow acrescentou:"No momento não temos informações suficientes para dizer de uma forma ou de outra quanto tempo falta para que a intrusão de água oceânica seja irreversível. Ao melhorar os modelos e focar nossa pesquisa nessas geleiras críticas, tentaremos manter estes números fixados pelo menos durante décadas ou séculos. Este trabalho ajudará as pessoas a adaptar-se às mudanças nos níveis dos oceanos, além de se concentrar na redução das emissões de carbono para evitar o pior cenário.
Rignot e Dow foram acompanhados neste projeto por Enrico Ciraci, especialista assistente em ciência do sistema terrestre da UC Irvine e bolsista de pós-doutorado da NASA; Bernd Scheuchl, pesquisador da UC Irvine em ciência do sistema terrestre; e Valentyn Tolpekin e Wollershiem da sede da ICEYE na Finlândia.
