Pesquisadores descobriram que o degelo das plataformas de gelo da Antártida, agravado pelas mudanças climáticas, está contribuindo para uma rede complexa de correntes oceânicas que influenciam o derretimento do gelo em todo o continente.
Pesquisadores do Caltech usaram dados de veículos subaquáticos autônomos e focas equipadas com sensores para rastrear esses caminhos de água derretida no Mar de Bellingshausen, pouco estudado. Suas descobertas revelam novas características e correntes subaquáticas que ajudam a prever o aumento futuro do nível do mar ao entender esses processos interconectados.
Impacto das mudanças climáticas nas plataformas de gelo da Antártida
Devido ao aquecimento causado pelas mudanças climáticas, as plataformas de gelo da Antártida estão derretendo a uma taxa acelerada. A maior parte do derretimento vem de baixo das plataformas de gelo, um resultado da água quente fluindo por baixo delas. No entanto, o processo não para por aí — conforme a água derretida entra no oceano, ela é transportada pela costa da Antártida pelas correntes oceânicas, modificando as taxas de derretimento nas plataformas de gelo mais a jusante. Mapear esses caminhos da água derretida é necessário para entender e prever melhor o derretimento e a consequente elevação do nível do mar.
“Costumávamos pensar nas plataformas de gelo como sistemas isolados, mas agora entendemos que múltiplas plataformas de gelo são conectadas por correntes ao longo da costa da Antártida”, diz Andy Thompson, John S. e Sherry Chen, Professor de Ciência Ambiental e Engenharia do Caltech. “O que acontece em uma plataforma de gelo muda os processos em outra. Para prever mudanças com precisão, temos que entender o efeito dominó que elas têm umas sobre as outras.”
Descobrindo novos caminhos para a água do degelo
Por mais de uma década, pesquisadores do laboratório de Thompson estudaram os mares da Antártida usando uma combinação de técnicas. Um novo estudo liderado pelo cientista pesquisador sênior Mar Flexas examina dados coletados por um veículo autônomo subaquático, bem como focas equipadas com sensores em suas cabeças. Por meio desses dados, a equipe descobriu uma nova corrente que a água derretida segue por uma região conhecida como Mar de Bellingshausen, no lado da Antártida mais próximo da América do Sul.
“O Mar de Bellingshausen não é uma região bem estudada, mas é o primeiro lugar onde a água morna dos oceanos Atlântico e Pacífico chega às plataformas de gelo”, diz Thompson, que também é diretor do Ronald and Maxine Linde Center for Global Environmental Science e executivo de ciências ambientais. “À medida que derrete as plataformas de gelo, a água se torna mais fria e fresca, diminuindo sua capacidade de derreter.”
Papel dos dados de focas na pesquisa climática
Uma colaboração de décadas de pesquisadores de várias instituições equipa focas com pequenos sensores que medem propriedades oceânicas conforme os animais viajam e mergulham pelos mares em busca de comida. O programa é chamado de Marine Mammals Exploring the Oceans Pole to Pole (MEOP) e os dados coletados são disponibilizados publicamente para pesquisadores.
Combinando esses dados com os dos planadores oceânicos submarinos do laboratório Thompson, Flexas e sua equipe coletaram informações sobre propriedades como temperatura do oceano, salinidade, teor de oxigênio e concentração de partículas na água nos mares de Bellingshausen e Amundsen.
Desvendando correntes e vales submarinos
A equipe identificou dois caminhos distintos de água derretida que se originam de diferentes plataformas de gelo. Um segue a costa e pode aumentar o derretimento nas plataformas de gelo a jusante, prendendo águas quentes em profundidade, enquanto o outro caminho retorna ao oceano aberto. Curiosamente, os dados das focas revelaram uma calha, ou cânion, anteriormente desconhecida no fundo do mar, que a equipe apelidou, apropriadamente, de Seal Trough. Características topográficas subaquáticas como Seal Trough influenciam o fluxo de correntes de forma semelhante a como cânions em terra firme guiam o fluxo de rios.
Importância da pesquisa e implicações futuras
A pesquisa é um passo importante para entender como o derretimento em plataformas de gelo individuais influencia a circulação antártica maior e o derretimento de plataformas de gelo ao redor de todo o continente. À medida que os oceanos continuam a aquecer devido às mudanças climáticas, uma melhor compreensão dos processos perto da costa antártica é necessária para prever as taxas futuras de elevação global do nível do mar.
A pesquisa é descrita em um artigo intitulado “Caminhos de troca entre bacias do Mar de Bellingshausen ao Mar de Amundsen” e aparece na revista JGR Oceanos.
Além de Flexas e Thompson, a estudante de graduação da Caltech Megan Robertson é coautora. Outros coautores são Kevin Speer, da Universidade Estadual da Flóridae Peter Sheehan e Karen Heywood, da Universidade de East Anglia.
O financiamento foi fornecido pela National Science Foundation, NASAo programa de Pesquisa Interna e Desenvolvimento Tecnológico da JPL-Caltech e o Conselho Europeu de Pesquisa.