Um núcleo de sedimentos que abrange milhões de anos e novos estudos de modelagem apontam para um recuo significativo do gelo sob temperaturas semelhantes às de hoje.
Perfurando 150 metros de gelo flutuante no fundo do Oceano Antártico, os cientistas do clima recuperaram um raro registo de sedimentos de 23 milhões de anos que ajuda a demonstrar porque é que o escudo de gelo meridional do planeta pode determinar o destino de áreas costeiras baixas e distantes.
As camadas de rocha, lodo e fósseis são como páginas de um livro de tempo geológico, revelando como as vastas camadas de gelo e plataformas flutuantes da Antártida Ocidental respondem rapidamente a um aquecimento modesto, com encolhimento e derretimento significativos em climas semelhantes aos de hoje.
Juntamente com outros novos estudos de modelização e análises do actual recuo do gelo, a amostra central dos sedimentos oceânicos afirma que o aquecimento causado pelo homem está a desencadear um colapso irreversível a longo prazo que poderá submergir o terço sul da Florida e outras áreas costeiras de baixa altitude dentro de dois a três séculos.
As linhas de evidência da paleoclimatologia, bem como da modelização e das observações, também convergem para sugerir que o aumento médio do nível do mar global num futuro mais imediato irá acelerar, atingindo 3 pés até ao final do século e até 5 pés nas regiões insulares equatoriais, potencialmente deslocando milhões de pessoas em todo o mundo.
A expedição de perfuração histórica na borda remota da plataforma de gelo Ross faz parte de um amplo esforço “para responder à questão de quando e sob quais condições o manto de gelo da Antártica Ocidental desaparecerá”, disse Johann Klages, geocientista do Instituto Alfred Wegener na Alemanha e co-coordenador do projeto internacional SWAIS2C para avaliar a vulnerabilidade da Antártica Ocidental a 2 graus Celsius (3,6 graus Fahrenheit) de aquecimento causado pelo homem acima da era pré-combustíveis fósseis. linha de base.
O mundo poderá atingir essa marca em 2050, mais cedo do que o esperado, de acordo com alertas recentes do cientista climático reformado da NASA, James Hansen. E exactamente como é que esse nível de aquecimento afectará os vastos campos de gelo da Antárctida é a questão que a equipa de 29 membros do núcleo de gelo procurou responder quando montaram acampamento durante 10 semanas. O seu equipamento teve de ser transportado por veículos motorizados através de mais de 900 quilómetros de gelo.
As tentativas anteriores de perfurar o fundo do mar sob o gelo falharam devido a desafios técnicos e logísticos, mas desta vez tiveram sucesso com o apoio técnico crítico do Programa Antártico dos EUA e da National Science Foundation.
A professora associada da Universidade de Binghamton, Molly Patterson, co-cientista-chefe da missão SWAIS2C, disse que as camadas de sedimentos do núcleo mostram como o gelo avançou e recuou, mas determinar o momento exato requer análises geoquímicas detalhadas que podem levar anos para serem concluídas.
O núcleo de sedimentos tem mais de 200 metros de profundidade, uma profundidade incomum em comparação com núcleos de sedimentos subgelos anteriores, que raramente excediam os 10 metros, fornecendo um registo contínuo das condições climáticas abrangendo oscilações de época entre eras glaciais e períodos interglaciais mais quentes.
Ler o núcleo é como reconstruir ambientes passados, camada por camada, disse Patterson. Quando o gelo entra em contato com o fundo do mar, ele “destrói tudo”, deixando detritos grosseiros e mistos. Mas camadas de lama mais fina, repletas de pedras maiores que caíram das plataformas de gelo derretidas, sugerem gelo flutuante. E quando essas camadas contêm fósseis de organismos dependentes da luz, como o plâncton, isso sinaliza água aberta, sem gelo. Juntamente com uma análise química para datar os materiais, os cientistas podem dizer onde estava a margem de gelo e quais eram as temperaturas do oceano naquele momento.
Existem outras amostras de sedimentos ao redor da borda do continente Antártico, mas não um núcleo de sedimentos tão profundo do interior de uma camada de gelo, disse Ed Gasson, glaciologista, professor associado da Universidade de Exeter, na Inglaterra, e membro da equipe SWAIS2C.
“Isto é importante”, disse Gasson, “porque nos diz diretamente que esta parte da camada de gelo, que pensamos ser especialmente vulnerável a um clima mais quente, recuou no passado geológico, deixando para trás água do mar aberta”.
Os dominós climáticos estão caindo
Dois outros estudos publicados no mês passado aumentam as preocupações sobre a potencial vulnerabilidade do gelo da Antártica. Uma equipa de investigação mapeou a forma como o gelo da Antártida flui através de bacias interligadas, mostrando como o derretimento numa região pode desestabilizar outras, acelerando a perda de gelo e a subida do nível do mar. Uma análise separada, baseada em medições do glaciar Thwaites, na Antártida Ocidental, testou a precisão dos modelos e mostrou que a taxa actual de perda de gelo é consistente com as projecções a longo prazo de derretimento significativo.
O registro de sedimentos mostra o que aconteceu ontem, e as observações da geleira Thwaites fornecem informações sobre o derretimento recente. Mas a grande questão continua a ser o que acontecerá amanhã, disse Jonathan Donges, investigador do sistema terrestre no Instituto Potsdam para Investigação do Impacto Climático, na Alemanha, e co-autor do artigo que examinou as ligações dinâmicas entre as vastas extensões de gelo do continente.
Ao mapear a forma como as bacias geladas interagem, os investigadores mostraram que o derretimento numa área pode espalhar-se e desestabilizar outras, potencialmente empurrando todo o sistema para além de um limiar crítico que travaria milhares de anos de aumento do nível do mar.
É fácil ignorar escalas de tempo tão longas, mesmo que as consequências sejam profundas, disse Donges. As pessoas tendem a concentrar-se no que acontecerá até 2100, acrescentou, mas a verdadeira história é o que estamos a pôr em acção nas próximas décadas e que irá acontecer nos próximos séculos. A sua equipa analisou como as bacias de gelo podem afetar-se umas às outras porque pesquisas anteriores mostraram que diferentes áreas têm diferentes limiares para um derretimento significativo; a perda de uma única bacia poderia elevar o nível do mar em 6 ou 9 metros.
O sector do Mar de Amundsen, na Antártida Ocidental, já foi identificado como uma das regiões mais vulneráveis aos actuais níveis de aquecimento, disse ele, acrescentando que o seu gelo irá recuar durante séculos, mesmo que as temperaturas globais se estabilizem.
À medida que o gelo fica mais fino e recua, a fronteira onde o gelo encontra o oceano e a rocha recua para o interior, expondo mais águas abertas e acelerando ainda mais o derretimento. Com o tempo, esse recuo espalha-se para o interior, alterando o fluxo de gelo e desestabilizando as bacias vizinhas num processo em cascata que empurra o derretimento para mais profundamente no continente.
O novo artigo sobre o glaciar Thwaites observou fluxos de gelo mais rápidos, afinamento nas bordas do glaciar, aumento das fraquezas estruturais e o recuo da linha de aterramento, que ancora o gelo ao fundo do mar.
Todas as descobertas reforçam a crescente compreensão científica de que, quando partes importantes da camada de gelo começam a enfraquecer, os processos de feedback podem assumir o controlo, permitindo que a retirada continue muito depois do aquecimento inicial.
Donges disse que mesmo as estimativas conservadoras de cerca de 4 metros de aumento do nível do mar até 2300 parecem enormes.
“Quando você está em algum lugar na praia, é difícil imaginar que isso possa acontecer durante o tempo de existência dos Estados Unidos”, disse ele.
E poderia ser ainda pior. As projeções para esse aumento do nível do mar não incluem um colapso rápido e grande das plataformas de gelo, disse Donges, explicando que alguns estudos sugerem que o feedback pode causar a desintegração de grandes extensões de gelo mais rapidamente do que o esperado.
Se houver um aquecimento e derretimento extremos na superfície, a água do degelo “derrama em fissuras profundas e depois congela novamente, alargando as fissuras”, disse ele. “Isso quebra as camadas de gelo, que podem se desintegrar muito mais rápido.”
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