Aqui, você pode ver o caminho do recuo da geleira Margerie em Glacier Bay, Alasca Danny Lehman /Getty Images As geleiras há muito tempo capturam nossa imaginação e curiosidade científica. Para além do seu papel crítico na formação das paisagens da Terra, os glaciares também deixaram uma marca indelével na cultura popular. Desde grandes aventuras cinematográficas como “O Dia Depois de Amanhã”, onde a humanidade enfrenta um mundo dominado pelo gelo, até o espetáculo arrepiante de geleiras se desintegrando em documentários como “Chasing Ice”, esses gigantes congelados fascinaram e inspiraram.
Mas o que é uma geleira ? E como isso se forma? Ao responder a estas perguntas, vamos também dar uma olhada nos relatos de que as geleiras do mundo estão encolhendo para descobrir o que isso significa para o nosso futuro.
Conteúdo
O que é uma geleira?
Formação Glaciar
Anatomia de uma geleira
Efeitos geológicos
Outros sinais de visita a uma geleira
Eras Glaciais e Aquecimento Global
O que é uma geleira?
As geleiras são os maiores objetos em movimento da Terra. São enormes rios de gelo que se formam em áreas onde cai mais neve a cada inverno do que derrete a cada verão.
A sua escala é verdadeiramente gigantesca:os glaciares da Antártida são tão pesados que alteram a forma do planeta. E, talvez o mais importante, 3/4 do abastecimento total mundial de água doce está congelado nas geleiras [fonte:USCG].
Algumas geleiras se formam sobre vulcões adormecidos – quando eventualmente entram em erupção, o magma quente explodirá através do gelo sólido e torrentes de água derretida rugirão pelas encostas das montanhas. Há uma boa chance de que a paisagem em que você vive hoje tenha sido moldada por geleiras há milhares de anos, durante as chamadas eras glaciais, quando esses rios de gelo cobriam três vezes mais área do que cobrem agora.
Forças da Criação
A força inexorável das geleiras esculpe lagos, destrói montanhas, espalha estranhas formações rochosas pelo campo e reduz a rocha sólida a poeira fina. O degelo glacial criou as inundações mais espetaculares da história do nosso planeta. Algumas geleiras represam rios, criando lagos atrás deles.
Hoje, os cientistas consideram as geleiras uma medida do aquecimento global. O recuo das geleiras fornece evidências visuais nítidas do aquecimento da Terra. O derretimento glacial generalizado causaria um aumento catastrófico no nível do mar que alteraria fundamentalmente o planeta e causaria estragos na civilização humana.
Formação de geleiras
Geleira perto de Myggebuten, Groenlândia. Steve Allen/Banco de Imagens/Getty Images Existem dois tipos de lugares na Terra onde as geleiras se formam:nas regiões polares, onde é sempre muito frio, e em altitudes elevadas, como grandes cadeias de montanhas.
Uma geleira é basicamente um acúmulo de neve que dura mais de um ano. No primeiro ano, esse monte de neve é chamado de névé. Quando a neve permanece por mais de um inverno, ela é chamada de firn.
À medida que mais e mais neve se acumula ao longo dos anos, o peso da neve no topo começa a comprimir a neve no fundo e a transforma em gelo. É como pegar um punhado de neve fofa e comprimi-lo até formar uma bola de neve dura, só que em grande escala.
A compressão da geleira continua por dezenas, centenas ou até milhares de anos, adicionando cada vez mais camadas no topo e adicionando ainda mais peso. O gelo eventualmente fica tão comprimido que a maior parte do ar é expulsa dele. É isso que faz com que o gelo glacial pareça azul.
Movimento
Eventualmente, a geleira fica tão pesada que começa a se mover. Existem duas formas de movimento glacial, e a maioria é uma mistura de ambas:
Disseminação ocorre quando o peso da própria geleira se torna demais para ela se sustentar. A geleira se expandirá gradualmente e se "espalhará" como massa de biscoito assando no forno.
Deslizamento basal ocorre quando a geleira repousa em uma encosta. A pressão faz com que uma pequena quantidade de gelo no fundo da geleira derreta, criando uma fina camada de água. Isso reduz o atrito o suficiente para que a geleira possa deslizar encosta abaixo. Solo solto sob uma geleira também pode causar deslizamento basal.
Quando uma geleira se move, não é como um bloco sólido de gelo caindo colina abaixo. Uma geleira é um rio de gelo. Isso flui. Isso ocorre porque as camadas de gelo altamente comprimidas são muito flexíveis (os cientistas usam o termo “plástico”) sob grande pressão.
As camadas superiores, que não sofrem tanta pressão, são mais frágeis. É por isso que é tão perigoso caminhar sobre uma geleira – as camadas superiores fraturam e formam enormes fendas que às vezes ficam cobertas por neve fresca.
Os cientistas medem o movimento de diferentes partes de uma geleira em relação umas às outras, cravando pólos na geleira. Ao longo de um ano, as posições dos pólos em relação uns aos outros mudam, às vezes centenas de metros. O mesmo efeito ocorre verticalmente, à medida que diferentes camadas de gelo se movem em velocidades diferentes. As bordas externas de uma geleira tendem a se mover mais rapidamente.
A verdade nua e crua
Ficar em uma geleira parece que seria muito frio. Não é o tipo de lugar onde você gostaria de ficar nu. No entanto, foi exatamente isso que 600 pessoas fizeram na geleira Aletsch, na Suíça.
Em 18 de agosto de 2007, o artista Spencer Tunick – famoso por suas fotografias de grandes multidões de pessoas nuas em locais ao ar livre – tirou fotos dos voluntários completamente nus na própria geleira.
A peça foi encomendada pelo grupo ambientalista Greenpeace para chamar a atenção para o aquecimento global. A Geleira Aletsch recuou 122 metros (400 pés) em 2006. E a situação pode deteriorar-se significativamente nas próximas décadas. Se a actual taxa de derretimento persistir, a área de superfície do Glaciar Aletsch poderá potencialmente diminuir dos 118 quilómetros quadrados (45 milhas quadradas) de 2010 para apenas 35 quilómetros quadrados (13,5 milhas quadradas) até ao final deste século.
Isto resultaria num volume de gelo de aproximadamente 1,7 quilómetros cúbicos (0,4 milhas cúbicas), representando menos de 10 por cento do seu volume actual.
Anatomia de uma geleira
Alpinistas na geleira Ruth no Parque Denali, Alasca. Alexander Stewart/Banco de Imagens/Getty Images As geleiras têm duas seções principais:a área de acumulação e a área de ablação. A área de acumulação é onde as temperaturas são frias e a neve se acumula, acrescentando massa à geleira. A área de ablação é onde as temperaturas são mais altas, então parte da geleira derrete. A área de ablação também pode ser o ponto onde a geleira encontra o oceano.
À medida que a geleira se estende sobre a água, o gelo flutua, criando uma plataforma de gelo. As forças das marés flexionam a plataforma de gelo para cima e para baixo até que ela finalmente cede. Quando enormes pedaços de gelo caem de uma geleira no oceano, isso é chamado de parto. Os pedaços de gelo flutuantes resultantes são conhecidos como icebergs.
A fronteira entre as áreas de ablação e acumulação muda sazonalmente. Na primavera e no verão, ocorre mais derretimento (ablação), então a área de ablação é maior. No inverno, a área de acumulação aumenta.
O equilíbrio médio entre as áreas determina a estabilidade da geleira. Um glaciar com uma área média de acumulação muito maior está a crescer, enquanto um glaciar com uma área de ablação maior é um glaciar que está a encolher e poderá eventualmente desaparecer.
Quando as duas áreas são aproximadamente iguais, é considerada uma geleira estável. As alterações climáticas podem afectar a estabilidade dos glaciares a longo prazo. Tendências recentes sugerem que muitas das geleiras do mundo estão diminuindo a taxas alarmantes:2/3 das geleiras do mundo poderão desaparecer até 2100, de acordo com um estudo recente [fonte:PBS].
A frente de uma geleira é conhecida como terminal. Se for uma geleira estável, o terminal estará sempre no mesmo lugar. A geleira ainda está em movimento, mas uma quantidade igual de gelo é adicionada e derretida a cada ano.
Recursos da geleira
Além das fendas, as forças térmicas e dinâmicas que atuam em uma geleira criam diversas outras características interessantes.
Moulins são tubos verticais que transportam a água do degelo através da geleira.
Seracs são colunas irregulares ou blocos de gelo que se formam quando o gelo mais macio cai de bolsões de gelo denso ou quando múltiplas fendas se cruzam. Eles são perigosamente propensos ao colapso.
Ogivas são estruturas onduladas que se formam na base de uma cascata de gelo (um local onde a geleira se move sobre um penhasco).
Tipos de geleiras
Existem dois tipos principais de geleiras:geleiras alpinas e mantos de gelo. Existem apenas alguns mantos de gelo verdadeiros, mas eles são incrivelmente enormes. Um cobre a Antártica, e o manto de gelo da Groenlândia cobre, bem, a Groenlândia... e uma grande área do Oceano Ártico [fonte:National Geographic].
As camadas de gelo movem-se principalmente por propagação e podem, na verdade, ser constituídas por vários glaciares mais pequenos que formam um conglomerado.
As geleiras alpinas se formam em altitudes elevadas (não apenas nos Alpes) e "fluem" montanha abaixo, geralmente através de um vale glacial. Seu movimento é causado por deslizamento basal.
Estatísticas vitais
Uma geleira alpina pode ter de 10 metros (33 pés) a várias centenas de metros de espessura. Em alguns lugares, a camada de gelo da Antártica ultrapassa 3,2 km de espessura [fonte:PSU].
Cerca de 10% da massa terrestre do mundo é coberta por geleiras [fonte:USGS].
Durante a última era glacial, as geleiras cobriram cerca de 1/3 do planeta.
75% de toda a água doce do mundo está congelada nas geleiras [fonte:USGS].
A Antártida é coberta por pouco mais de oito milhões de quilômetros quadrados de gelo [fonte:NSIDC].
Manter tanta água congelada tem um efeito tremendo no nível do mar. No final da última era glacial, o nível do mar estava 120 metros (394 pés) mais baixo [fonte:National Oceanography Center]. Se todas as nossas geleiras atuais derretessem, o nível do mar subiria 230 metros (755 pés) [fonte:USGS].
Efeitos geológicos
Nesta foto você pode ver o degelo turvo causado pela farinha de rocha. Islândia, geleira Myrdalsjokull. Bridget Webber/Stone/Getty Images As geleiras são tão pesadas que mudam drasticamente a forma da terra sobre a qual repousam e se movem. Na verdade, um dos maiores efeitos de qualquer geleira no planeta não requer nenhum movimento, apenas peso.
A calota polar da Antártica é tão pesada que comprime a Terra no pólo sul. Como resultado, a Terra tem um formato ligeiramente de pêra, com o pólo sul mais achatado que o pólo norte.
Todas as geleiras têm um efeito semelhante nas terras onde repousam. Eles pressionam a crosta, o que força parte do líquido do manto terrestre a sair do caminho. Isso é conhecido como depressão isostática.
Se a geleira recuar posteriormente, o manto irá gradualmente preencher o espaço e empurrar a crosta de volta à sua posição original. Isso é conhecido como rebote isostático. A recuperação pode levar milhares de anos. Algumas partes da região dos Grandes Lagos na América do Norte ainda estão a recuperar da última era glacial.
As geleiras alpinas se movem através dos vales, arrancando as rochas à medida que avançam. O resultado é um vale em forma de U com fundo plano, em vez do habitual formato em V acentuado. A maioria das geleiras também tende a expandir certas características geológicas quando passam sobre elas; eles alargam vales e aprofundam lagos.
No estado de Nova Iorque, por exemplo, os glaciares transformaram uma série de pequenos rios em lagos. Os Finger Lakes de Nova York são 11 lagos estreitos e profundos, todos orientados com seu longo eixo na direção norte/sul. As geleiras destruíram os leitos dos rios durante a última glaciação [fonte:NASA].
Farinha de Pedra
À medida que uma geleira se move, ela coleta rochas, algumas delas muito grandes. Os repetidos ciclos de derretimento/congelamento que ocorrem dentro e abaixo de uma geleira os separam do solo. As pedras no fundo são trituradas à medida que são carregadas. O peso da geleira quebra as rochas enterradas nas profundezas do gelo.
As geleiras são tão boas em esmagar rochas que as transformam em um pó fino conhecido como farinha de rocha. Evidências de farinha de rocha podem ser vistas na água de degelo leitosa e acinzentada que flui de algumas geleiras.
Nem todas as rochas são trituradas. Alguns são muito grandes ou ficam no perímetro da geleira. Quando uma geleira recua (por derretimento), ela deixa para trás as rochas que carregava. Se você alguma vez vir um campo ou encosta repleta de pedras que parecem ter sido jogadas ali, o culpado provavelmente foi uma geleira.
Vamos descobrir o que mais uma geleira pode fazer à terra, desde o formato de ovelhas até as maiores inundações da Terra.
Outros sinais de visita a uma geleira
Vista aérea das morenas na Noruega. Pal Hermansen/The Image Bank/Getty Images As geleiras não passam silenciosamente pela terra. Aqui estão alguns outros sinais geológicos de que uma geleira parou:
Estrias
À medida que a geleira carrega rochas, essas rochas raspam no leito rochoso abaixo. Isso causa longos sulcos na rocha. Se a rocha transportada "salta" ao longo do leito rochoso, então as ranhuras intermitentes são chamadas de marcas de trepidação.
Morenas
Imagine uma geleira como um arado movendo-se em solo solto. A terra se acumula nas laterais e na frente do arado. Quando você remove o arado, restam pequenas cristas de solo. Morenas são cristas formadas por detritos rochosos carregados pela geleira.
As morenas laterais se formam a partir de detritos que caem das laterais da geleira. As morenas terminais se formam no final da geleira e podem ser usadas para determinar a extensão mais distante da geleira no passado.
Sheepbacks
O movimento das geleiras pode criar essas formações rochosas e colinas assimétricas. A geleira desgasta as rochas gradualmente, formando um lado liso e inclinado, mas afasta as rochas do outro lado à medida que passa, formando uma encosta mais acentuada e irregular.
Essas formações podem ser usadas para determinar a direção do movimento das geleiras. Antigamente, as pessoas pensavam que pareciam costas de ovelha, então as chamavam de "roche moutonnée ”, que significa “ovelha de volta” em francês.
Bateria
Drumlins têm o formato de ovelhas, exceto que são maiores e estão voltados para a direção oposta. Os geólogos não têm certeza de como eles se formam. Elas podem ser semelhantes às ondulações encontradas na areia da praia quando a água flui sobre ela. Ninguém tem certeza se eles se formam pela ação da própria geleira ou por uma inundação que ocorre quando a geleira derrete.
Existem também chifres e arêtes, que são formações rochosas muito íngremes. Eles se formam quando várias geleiras se unem, escavando a rocha em diferentes áreas e deixando para trás torres rochosas ou cristas íngremes. Às vezes, o peso de uma geleira faz com que parte da rocha abaixo dela desmorone, formando uma bacia conhecida como circo. Se a geleira derreter, o circo poderá se transformar em um lago.
Criadores de Lagos
A maioria dos efeitos geológicos da glaciação ocorre ao longo de milhares de anos, mas não todos. Um Jökulhlaup é uma inundação repentina e devastadora que ocorre quando um lago glacial é liberado repentinamente. O termo vem da Islândia – um lugar que tem vulcões e geleiras em abundância – e originalmente se referia a uma liberação repentina de água por erupção vulcânica.
A água derretida se acumula atrás de algumas partes das geleiras, às vezes preenchendo-se para criar lagos. Ou a geleira pode avançar através de um rio, represando o rio e criando assim um lago. Quando um vulcão entra em erupção sob uma geleira, ele pode destruir uma barragem de gelo ou liberar enormes volumes de água derretida apenas pelo calor.
Outras barragens de gelo são destruídas pela erosão ou porque o lago atrás delas fica tão alto que a barragem flutua. Os geólogos usam Jökulhlaup para descrever todas essas inundações glaciais catastróficas, não apenas as vulcânicas.
Perto das fronteiras dos estados de Washington, Idaho e Oregon fica o Lago Glacial Missoula. Os geólogos determinaram que durante as eras glaciais anteriores, as barragens de gelo criaram um lago com mais de 500 milhas cúbicas (2.084 km) de água [fonte:USGS]. Isso representa cerca de metade do volume do Lago Michigan [fonte:IN.gov].
A barragem de gelo finalmente flutuou e se rompeu, liberando toda aquela água de uma só vez. O dilúvio resultante foi provavelmente uma das inundações mais massivas da história da Terra. Isso aconteceu várias vezes, quando a geleira atravessou o rio e formou uma nova barragem, apenas para se romper quando o nível da água atrás dela subiu o suficiente.
Eras Glaciais e Aquecimento Global
Geleira Columbia, Alasca, que recuou mais de 19 quilômetros desde a década de 1980. A geleira perdeu cerca de metade de sua altura desde 1982. Peter Essick/Aurora/Getty Images O clima da Terra não é estático. Ele passou por períodos de calor e períodos de frio extremo que remontam a centenas de milhões de anos.
Na verdade, os cientistas acreditam que há mais de 500 milhões de anos, a Terra passou por vários períodos em que todo o planeta esteve completamente envolto em gelo. Eles se referem a isso como "Terra bola de neve" [fonte:Astronomia]. Eventualmente, vulcões expelindo dióxido de carbono na atmosfera permitiram que o planeta se aquecesse.
O uso popular tornou o termo “era do gelo” um pouco confuso. No uso científico estrito, refere-se a um longo período (dezenas de milhões de anos) em que a Terra fica fria o suficiente para que existam mantos de gelo permanentes. Pensa-se que a Terra geralmente tem muito pouco gelo permanente.
Você provavelmente está pensando:"Bem, você acabou de falar sobre os mantos de gelo da Groenlândia. Isso significa que estamos vivendo em uma era glacial?" A resposta é sim. Estamos em um período de resfriamento que começou há mais de 30 milhões de anos [fonte:NOVA].
Dentro de cada longa era glacial há períodos de relativo calor, quando as geleiras recuam, e períodos em que fica mais frio e as geleiras avançam. Esses períodos são conhecidos como interglaciais e glaciais, respectivamente. Atualmente estamos em um período interglacial. Quando a maioria das pessoas se refere à “era do gelo”, está se referindo ao último período glacial.
Ninguém sabe ao certo o que causa estas longas mudanças cíclicas no clima da Terra. Provavelmente é uma combinação de muitos fatores:
Mudanças no eixo e na órbita da Terra, conhecidas como ciclos de Milankovitch
O deslocamento das placas tectônicas
Partículas expelidas por enormes vulcões ou impactos de meteoros que bloqueiam a luz solar
Composição atmosférica
Essa última razão é a mais importante. Lembra-se de quando mencionamos anteriormente que os vulcões aqueceram a “Terra como uma bola de neve” ao encher a atmosfera com dióxido de carbono? Acontece que essa é a chave para compreender os nossos actuais problemas com o aquecimento global.
Todas essas eras glaciais e períodos de aquecimento anteriores foram causados por eventos naturais e levaram milhares ou milhões de anos para acontecer. Desde a Revolução Industrial, nós mesmos temos despejado dióxido de carbono na atmosfera. O resultado parece ser um aumento na temperatura da Terra que está acontecendo muito mais rapidamente do que os processos naturais fariam sozinhos.
Encolhimento alarmante
O que isso significa para as geleiras do mundo? Há muitas evidências que mostram que eles estão diminuindo. Estudos baseados em dados coletados pelos satélites Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) abrangendo de 2002 a 2017, e posteriormente continuados pelo GRACE Follow-On desde 2018, revelam que a Antártica perdeu cerca de 150 gigatoneladas de gelo anualmente entre 2002 e 2020. Este gelo a perda contribuiu para um aumento anual do nível do mar de 0,4 milímetros (0,02 polegadas) durante o mesmo período em escala global [fonte:NASA].
As calotas polares no Ártico canadense encolheram 50% no último século e podem desaparecer completamente dentro de décadas [fonte:ScienceDaily]. Extensas evidências fotográficas mostram o recuo glacial em todo o mundo [fonte:Nichols College]. Uma geleira no Peru perdeu 22% de sua área em menos de 40 anos [fonte:New Scientist].
A perda de glaciares não só elevará o nível do mar a níveis possivelmente catastróficos para muitas cidades costeiras. Também acelerará ainda mais o aquecimento global.
Grandes mantos de gelo refletem a energia solar para longe da Terra. Quanto mais gelo perdermos, mais energia solar a Terra absorverá. Além disso, as geleiras representam um “banco” de água doce para muitas regiões. A água do degelo glacial é vital para a existência humana. A perda destas geleiras causará secas severas.
Este artigo foi atualizado em conjunto com a tecnologia de IA, depois verificado e editado por um editor do HowStuffWorks.
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Fontes
Alt, David. Lago Glacial Missoula e suas enormes inundações. Mountain Press Publishing Company, 1º de maio de 2001.
Chorlton, Windsor. Planeta Terra:Eras Glaciais. Livros Time-Life, 1983.
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Ciência Diária. “As calotas polares da Ilha Baffin encolheram 50 por cento desde 1950, e espera-se que desapareçam em meados do século.” http://www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080128113831.htm
Sengupta, Somini. “Geleiras em Recuo.” New York Times, 17 de junho de 2007. http://www.nytimes.com/2007/07/17/science/earth/17glacier.html?_r=2&oref=slogin&oref=slogin
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