Lagos recém-descobertos na camada de gelo da Groenlândia estão acelerando seu fim

A desintegração da camada de gelo da Groenlândia é atualmente o maior fator de contribuição para a elevação global do nível do mar, e o ritmo acelerado dessa desintegração, que é causada pelas mudanças climáticas, não parece estar diminuindo. A camada perdeu 3,8 trilhões de toneladas métricas de gelo entre 1992 e 2018, uma quantidade impressionante em um curto prazo. Se toda a camada de gelo derretesse completamente, o nível do mar elevaria cerca de 6 metros.

É, contudo, uma massa de gelo complexa, que gera tantos dados que é difícil para os cientistas processarem e interpretarem tudo.

Uma nova pesquisa emprega tecnologia de ponta para gerar um conjunto de dados detalhados sem precedentes para o titã glacial. Vinte anos de fotos tiradas pelo satélite Terra da Nasa (18 mil imagens que cobrem toda a camada de gelo e documentam todos os dias de cada temporada de derretimento de 2000 a 2019) forneceram um atlas da proliferação dos ameaçadores, mas incrivelmente belos lagos de água derretida no topo da camada ao longo do tempo.

As imagens normalmente levariam mais de um ano para serem processadas por um cientista. Mas os cientistas utilizaram o Google Earth Engine, plataforma de computação em nuvem que lhes permitiu processar todos esses dados em apenas cinco dias.

O registro cronológico revelou que o número de lagos na camada de gelo aumentou em média 27% nas últimas duas décadas. Os últimos nove anos foram repletos de extremos: 2019 teve a quinta maior quantidade de lagos durante esse período, e 2011, 2012, 2015 e 2016 tiveram ainda mais. Na apresentação de seu estudo ainda não publicado no encontro anual da União de Geofísica dos Estados Unidos em São Francisco, Califórnia, nesta semana, os cientistas disseram que o quente verão ártico de 2019, que produziu lagos de água derretida na camada de gelo, pode ter se tornado o “novo normal” da Groenlândia.

Não foi só questão de quantidade: também chamou a atenção a localização de alguns lagos. A camada de gelo é semelhante a uma cúpula, em que as maiores altitudes são mais frias conforme se avança para o interior. As imagens constataram a presença de lagos a cerca de 2 mil metros no interior elevado da camada de gelo — bem longe das bordas afuniladas da massa de gelo que se projetam para o oceano — onde não era esperado que surgissem até 2050. Em tais elevações, a água dos lagos pode vazar pelas rachaduras até a parte inferior da camada de gelo, fornecendo uma camada lubrificante e possivelmente acelerando sua vazão, sua instabilidade e seu desaparecimento.

Existem muitos processos complexos em operação e são necessárias mais pesquisas para determinar como o surgimento desses lagos em alta altitude afetará o gelo no local. Mas o aparecimento dos lagos no interior em altitudes maiores é um sinal nítido do aquecimento da camada de gelo como um todo.

“É um grande indicativo das mudanças climáticas”, afirma Tom Chudley, aluno de doutorado na Universidade de Cambridge que estuda a camada de gelo da Groenlândia. “Outro para adicionar à lista.”

Lagos peculiares da cor do céu

Os lagos de água derretida aparecem quando as temperaturas esquentam o suficiente para que o gelo derreta e se acumule, o que os torna “um bom indicador visual da quantidade real de derretimento na camada de gelo”, afirma James Lea, glaciologista e bolsista do Programa de Bolsas de Futuros Líderes do UKRI da Universidade de Liverpool, que apresentou a pesquisa na União de Geofísica dos Estados Unidos.

Embora a água dos lagos nem sempre escorra através do gelo, essa é uma possibilidade. A água é mais densa que o gelo; portanto, se chegar a uma rachadura estreita e houver água suficiente, a pressão poderá forçar a abertura da rachadura. Esse processo, conhecido como hidrofraturação, geralmente não é interrompido depois de iniciado, de modo que os lagos de água derretida podem gerar cachoeiras gigantes que vão direto para o leito de rocha sob a camada de gelo. E Chudley afirma que essas vias aquáticas podem permanecer abertas por anos.

Ainda não estão claros os efeitos da água do derretimento sobre a movimentação da camada de gelo. Em alguns casos, em altitudes menores, mais perto da costa, os complexos movimentos hidrológicos podem retardar a vazão da camada de gelo.

Em elevações maiores, acredita-se que, quando a água derretida força a passagem pelas rachaduras até o leito rochoso, ela pode lubrificar o gelo acima do leito, semelhante ao jato de ar na base de um veículo hovercraft, o que pode momentaneamente aumentar a velocidade de movimentação da camada de gelo para a costa.

Muitos processos atuam entre a camada de gelo e o leito de rocha, gerando incerteza quanto ao papel desse escoamento na vazão de vários trechos da camada de gelo. Mas ainda é um sinal preocupante o surgimento de lagos em altitudes maiores no interior da camada de gelo, pois eles levam água derretida a áreas normalmente sem sua presença. Se essas cachoeiras acentuarem a vazão de gelo, partes da camada de gelo serão transportadas a altitudes menores. O centro da camada de gelo fica posteriormente mais delgado e o ar mais quente de menor altitude flutua sobre ele, aquecendo ainda mais o gelo e criando um perigoso ciclo de retroalimentação.

Assim, é de suma importância saber a quantidade de lagos no alto da camada.

Surgem novos dados

Pesquisas têm apontado para uma proliferação na quantidade de lagos de água derretida, e um estudo de Chudley sugere que os cientistas subestimaram a quantidade de lagos que escoa até a camada de gelo. As novas imagens — obtidas pelo espectrorradiômetro de imagem em resolução moderada do satélite Terra ou instrumento MODIS — permitiram que os cientistas acompanhassem o desenvolvimento desses lagos com mais detalhes do que nunca.

A ideia de processar 18 mil imagens tão rapidamente pareceria loucura há apenas uma década. Como demonstrado agora pelo poder de processamento do Google Earth Engine em nuvem e de plataformas semelhantes, “realmente estamos na era do big data”, afirma Chudley.

O aumento de 27% na concentração de lagos é preocupante, mas não surpreendente, pois, ao longo dos anos, os próprios cientistas têm observado a expansão desses lagos e seu surgimento cada vez mais cedo e em maiores altitudes. Às vezes, estudos anteriores demandavam certa extrapolação para determinar tendências em longo prazo, mas esses novos dados mostram que “nada mais disso é hipotético”, afirma Mike MacFerrin, glaciologista da Universidade do Colorado, em Boulder, que não participou do estudo.

“Está bem evidente”, diz ele. “Está ocorrendo e não está desacelerando.”

O número crescente de lagos, incluindo os mais altos, não está aparecendo apenas por causa do aquecimento da atmosfera. A água do derretimento normalmente é escoada até uma camada de neve esponjosa no interior da camada de gelo. Mas um estudo recente realizado por MacFerrin descobriu que a faixa de neve repleta de cavidades está sendo substituída por uma camada muito menos permeável de água derretida gelada, impedindo o escoamento da água derretida na superfície e favorecendo o surgimento de lagos de tamanho considerável.

Um despertar dos gigantes do gelo

São necessárias mais pesquisas para compreender todas essas observações, afirma Lea. Mas questões importantes já foram levantadas: O que acontece quando os lagos continuam aparecendo em lugares cada vez mais altos? Quais as implicações para a estabilidade da camada de gelo?

Colocar muita água aquecida na camada de gelo interna da Groenlândia é um fenômeno pouco estudado, mas provavelmente não é um bom sinal. “É um pouco assustador de observar”, afirma MacFerrin.

Também não existe uma correlação simples e direta entre o maior escoamento de água derretida e a maior quantidade de lagos. Mas está claro que existem mais lagos do que antes, uma tendência que continuará em um mundo em aquecimento. E o que estamos observando na Groenlândia também vale para locais como a camada de gelo da Antártida Ocidental, que Chudley descreve como “um gigante adormecido da elevação do nível do mar”.