De contrato com o estudo das plataformas de gelo da Antártica, vulneráveis ​​a fraturas repentinas levaram ao degelo

As rachaduras existentes podem fornecer rotas para desintegração, aumento do nível do mar

Um novo estudo diz que muitas das plataformas de gelo que circundam a Antártica podem ser vulneráveis ​​à rápida devastação se o aumento da temperatura levar ao derretimento da chuva nas inúmeras fraturas que atualmente penetram em suas superfícies. As plataformas ajudam a desacelerar o deslizamento das geleiras interiores no oceano, logo, se elas falharem, o nível do mar em todo o mundo poderá subir rapidamente. O estudo aparece esta semana na revista líder Natureza.

As plataformas de gelo são línguas de gelo gigantes flutuando sobre o oceano ao volta do continente. As vastas geleiras amarradas à terreno detrás delas estão sempre se movendo em direção ao mar. Mas, uma vez que muitas prateleiras ficam em grandes sótãos e golfos, elas se comprimem dos lados e diminuem a marcha das geleiras, uma vez que uma pessoa em um galeria estreito que segura os braços contra as paredes para diminuir a velocidade. alguém tentando passar por isso. Mas as plataformas de gelo sofrem estresse competitivo: elas se espalham conforme se aproximam do oceano. As observações de satélite mostram que, uma vez que resultado, eles se decompõem; a maioria são ancinhos com numerosas fraturas longas perpendiculares à direção do estiramento. As fraturas que se formam na superfície podem ter dezenas de metros de profundidade; outros, formando-se a partir do fundo, podem penetrar no gelo centenas de metros para cima. Algumas fraturas têm centenas de metros de largura.

Atualmente, a maioria das prateleiras são congeladas o ano todo e estáveis. Mas os cientistas prevêem que o aquecimento generalizado pode ocorrer no final do século. E, a pesquisa existente mostrou que mesmo mudanças sutis de temperatura podem levar ao derretimento generalizado. Isso pode fazer com que a chuva derretida derreta em fraturas superficiais. Essas ondas potencialmente causariam hidrofratura: um processo no qual a chuva líquida, mais pesada que o gelo, forçaria violentamente a franqueza das fraturas e faria com que a plataforma se desintegrasse rapidamente. O novo estudo estima que 50 a 70 por cento das áreas de prateleiras de gelo. Parar geleiras é vulnerável a esses processos.

“Não se trata exclusivamente de liquidificar, trata-se de onde ele derrete”, disse o responsável principal Ching-Yao Lai, pesquisador de pós-doutorado no Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia.

supra, os sistemas de fratura existentes nas plataformas de gelo antártico (brancas) previstas por um protótipo de aprendizagem de máquina. O derretimento da chuva atingiu muito poucos, mas isso pode mudar rapidamente se o ar for aquecido. aquém estão as áreas nas plataformas de gelo que sustentam geleiras vulneráveis ​​à hidrofratura. As áreas azuis adjacentes ao oceano também são vulneráveis, mas essas porções não ajudam a reter as geleiras. As áreas verdes e amarelas menores próximas ao solo são menos vulneráveis. (Ambas as imagens adaptadas de Lai et al., Nature 2020)

“Plataformas de gelo – esse é o lugar fraco, onde a atmosfera, o gelo e o oceano interagem”, disse o coordenador do estudo Jonathan Kingslake, um glaciologista de Lamont-Doherty. “Se eles estiverem cheios de chuva derretida, as coisas podem sobrevir muito rapidamente e pode ter consequências significativas para o nível do mar.”

A hidrofratura já ocorreu em alguns locais. Partes da plataforma de gelo de Larsen, que estavam estáveis ​​por pelo menos 10.000 anos, se desintegraram em poucos dias em 1995 e 2002. Isso foi seguido pela ruptura parcial da plataforma de gelo de Wilkins em 2008 e 2009. Principais causas acordadas: hidrofratura. Larsen e Wilkins compõem troço do gelo mais ao setentrião do continente e, portanto, foram os primeiros a suportar devido ao aumento das temperaturas e derretimento sazonal.

O novo estudo continua um trabalho de 2017 liderado por Kingslake demonstrando que lagoas e correntes sazonais na superfície do gelo são muito mais comuns na Antártica do que se pensava anteriormente; alguns chegam a 375 milhas do pólo sul. Mas a maioria das funções catalogadas estão em locais não sujeitos à hidrofratura. O novo estudo mostra que, até o momento, exclusivamente tapume de 0,6 por cento das plataformas de gelo da Antártica Oriental que fornecem a experiência de contato com o degelo as tornam vulneráveis. Uma porcentagem muito maior pode estar em risco, se o aquecimento for mantido.

Em colaboração com o pesquisador do Google Cameron Chen, Lai formou um protótipo de aprendizagem de máquina para identificar os locais de fratura da plataforma de gelo na Antártica, para produzir o primeiro vegetal do continente. tipo. Embora a maioria das fraturas não contenha chuva líquida, os cientistas consideraram casos futuros em que a chuva derretida poderia preencher completamente as fraturas superficiais. Isso permitiu que eles previssem quais partes das prateleiras seriam vulneráveis ​​à hidrofratura, influenciando as forças de compressão competitivas dos lados e esticando o gelo de trás para frente.

Eles estimam que a ingressão de fluido nas fraturas existentes pode potencialmente treinar força suficiente para originar uma hidrofratura generalizada entre 50 e 70 por cento das áreas da plataforma de gelo que fornecem endossos. As principais exceções foram as áreas menores de gelo sólido mais perto do solo, que sofrem menos estresse para se esticar. As porções finais das plataformas, a maioria cercadas por oceano franco, também são vulneráveis, mas flutuando livremente uma vez que o fazem, elas não ajudam a reter as geleiras.

Descongele a chuva da plataforma de gelo de Amery na Antártica Oriental. (Imagem Landsat cortesia da NASA)

Embora o estudo faça um alerta, os pesquisadores dizem que não podem prever o comportamento das plataformas de gelo com precisão. “A pergunta rápida é com que rapidez a chuva derreteria e preencheria as rachaduras”, disse Kingslake. Ele disse que o pior cenário seria que “até o final do século, muita e muita chuva estarão cobertas”. No entanto, as projeções variam amplamente, dependendo de quais modelos os cientistas usam e de uma vez que a humanidade reduz ou não os gases do efeito estufa. A segunda questão é se determinados locais estarão sujeitos à hidrofratura. A terceira questão: se o processo fugiria, fazendo com que a prateleira sofresse uma desintegração explosiva do tipo de Larsen.

Theodore Scambos, um importante glaciologista da Antártida e núcleo pátrio de Dados de Neve e Gelo, disse que o trabalho “faz um ótimo trabalho ao focar em áreas onde você pode expressar: ‘Se está inundado com derretimento cá, é provável que a plataforma está quebrada. “Ele acrescentou que” tem enormes implicações para o nível do mar “se as temperaturas do verão subirem nas costas.

“Finalmente, todas as plataformas de gelo podem ser cobertas por chuva derretida”, disse Lai. “Mas não temos um prazo e ainda temos muitas perguntas importantes restantes.”

O estudo também foi co-autoria de Martin Wearing, da University of Edinburgh; Pierre Gentine, Harold Li e Julian Spergel, da Columbia; e J. Melchior van Wessem da Universidade de Utrecht.


Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!