Uma equipe global de cientistas, incluindo vários do Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego, descobriu o súbito desaparecimento de um grande e profundo lago coberto de gelo na superfície de uma plataforma de gelo da Antártica.
pela Universidade da Califórnia – San Diego, publicado por Phys.
Este evento raro, relatado em um estudo publicado hoje na revista Geophysical Research Letters, ocorreu durante o inverno Antártico de 2019 na plataforma de gelo Amery, no leste da Antártica, e estima-se que 600-750 milhões de metros cúbicos de água, cerca de duas vezes o volume da baía de San Diego, foram perdidos para o oceano.
Os autores do estudo usaram imagens de um satélite de radar que pode “ver” durante a noite polar para definir o tempo do evento em uma semana ou menos em junho. Após a drenagem, no lugar do lago, havia uma depressão semelhante a uma cratera na superfície da plataforma de gelo , cobrindo cerca de onze quilômetros quadrados (4,25 milhas quadradas). Essa depressão superficial, conhecida como “dolina” de gelo, continha os restos fraturados da cobertura de gelo.
“Acreditamos que o peso da água acumulada neste lago profundo abriu uma fissura na plataforma de gelo abaixo do lago, um processo conhecido como hidrofratura, fazendo com que a água escoasse para o oceano abaixo”, disse o autor principal do estudo, Roland Warner, um glaciologista com a Parceria do Programa Antártico Australiano na Universidade da Tasmânia.
O processo de hidrofratura tem sido implicado no colapso de plataformas de gelo menores na Península Antártica, onde a água derretida se forma na superfície das plataformas de gelo durante o verão austral, mas não é frequentemente vista atravessando gelo com espessura de 1400 metros (4.590 pés) neste local na Amery Ice Shelf.
O evento de inverno austral também foi capturado por um instrumento a laser de luz verde no ICESat-2 da NASA. Este satélite transmite pulsos de fótons e localiza com precisão o ponto de reflexão de cada fóton que recebe de volta da Terra.
Repita as órbitas do ICESat-2 nas trilhas exatas do solo antes e depois que a drenagem do lago revelou a escala vertical da ruptura. A superfície de gelo caiu até 80 metros (260 pés) na cavidade de doline, embora a perda da carga de água tenha tornado a plataforma de gelo flutuante mais leve e a pressão do oceano a tenha feito flexionar para cima, com os arredores imediatos do lago subindo tanto quanto 36 metros (118 pés).
“É empolgante ver o ICESat-2 nos mostrar detalhes dos processos que estão ocorrendo na camada de gelo em uma escala espacial tão fina”, disse a co-autora Helen Amanda Fricker, uma glacióloga do Scripps Institution of Oceanography que há muito estuda sub- lagos glaciais, descobrindo-os em 2007. “Como o derretimento da superfície das plataformas de gelo pode causar seu colapso, o que leva ao aumento do nível do mar quando o gelo triturado não é mais retido, é importante entender os processos que enfraquecem as plataformas de gelo.”
Nas últimas décadas, com o aumento da temperatura do ar, algumas plataformas de gelo experimentaram maior derretimento da superfície e as projeções dos modelos mais recentes para o aquecimento futuro mostram que a tendência continua e cria mais lagos derretidos. Isso aumenta o risco de hidrofratura generalizada, o que poderia levar ao colapso das plataformas de gelo, permitindo uma descarga mais rápida de gelo das camadas de gelo aterradas e aumentos no nível do mar. Agora, o possível aumento do fluxo em lagos profundos e cobertos de gelo e a hidrofratura de espessas plataformas de gelo também devem ser considerados nas projeções para o aquecimento futuro, disseram os pesquisadores.
A equipe também usou mapas de elevação de superfície gerados pelo Polar Geospatial Center (PGC) da Universidade de Minnesota para mostrar que a interrupção modificou a paisagem regional em 60 quilômetros quadrados (23 milhas quadradas).
A quantidade de água perdida para o oceano foi calculada usando o volume da cavidade e a extensão da elevação. Embora a plataforma de gelo de Amery tenha muitos lagos e riachos derretidos no verão austral, a quantidade de água perdida quando o lago foi drenado foi muitas vezes a entrada anual de água derretida nele.
A elevação do lago criou um novo lago a partir de um braço raso do original. Durante a próxima estação de derretimento, esse lago encheu em poucos dias a mais de um milhão de metros cúbicos por dia e transbordou para a cavidade de dolina. Quando o ICESat-2 cruzou a dolina novamente alguns dias depois, a equipe foi capaz de medir um canal de água derretida com 20 metros (65 pés) de largura, recém-cortado na dolina, detectando a superfície da água a três metros de profundidade e fótons espalhados do leito do riacho mais três metros abaixo.
Os autores dizem que é muito cedo para concluir que a drenagem desse lago de degelo estava relacionada a tendências mais amplas, como o aquecimento do clima ao redor da Antártica. Com esta nova capacidade de observação, e à medida que mais dados ICESat-2 e PGC são coletados, Fricker diz que será capaz de entender melhor como esses lagos profundos são comuns e como eles evoluem ao longo do tempo.
“Este evento abrupto foi aparentemente a culminação de décadas de acúmulo e armazenamento de água derretida sob a tampa de gelo isolante”, disse o coautor Jonathan Kingslake, professor do Observatório da Terra Lamont Doherty da Universidade de Columbia, que ajudou na medição da superfície água derretida.
O futuro da doline recém-formada é incerto. Pode acumular água derretida novamente ou drenar para o oceano com mais freqüência. Parece que a fissura foi reaberta brevemente na estação de degelo de 2020. É certo que os cientistas agora estarão observando.
Mais informações: Roland C. Warner et al, Formação rápida de uma dolina de gelo em Amery Ice Shelf, East Antarctica, Geophysical Research Letters (2021). DOI: 10.1029 / 2020GL091095
