A erosão fluvial no Ártico canadiano é 10 vezes mais rápida do que o esperado

Os cientistas têm de seguir os dados, mesmo quando estes parecem não fazer sentido.

Foi precisamente esse o cenário com que investigadores se depararam recentemente ao analisarem o escoamento dos rios no Alto Ártico canadiano.

Cientistas da Universidade Simon Fraser e da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, estavam a estudar a erosão fluvial.

O ponto de partida era a ideia de que o solo gelado abranda a erosão, pois se acreditava que o gelo no seu interior funcionava como uma cola, mantendo os sedimentos circundantes presos no lugar.

Contudo, registos recolhidos no terreno indicavam que poderia estar a ocorrer algo diferente: novos canais fluviais no Ártico conseguem formar-se com uma rapidez surpreendente, o que sugere que a erosão pode, na verdade, ser mais rápida do que em paisagens temperadas.

Em experiências laboratoriais controladas, a equipa confirmou, para sua surpresa, que era esse o caso.

A erosão dos sedimentos foi cerca de 10 vezes mais rápida do que seria esperado em terrenos não congelados - um resultado que contrariou aquilo que julgavam saber sobre a erosão fluvial.

“Esperávamos literalmente observar o oposto daquilo que acabámos por ver”, afirma Jonas Eschenfelder, cientista ambiental da Universidade Simon Fraser.

“Repetimos as experiências imensas vezes, até o meu orientador acreditar realmente nos resultados.”

Experiências sobre erosão fluvial no Ártico

No laboratório, a equipa construiu uma calha com paredes de vidro, inclinada, com 120 centímetros de comprimento e 2 centímetros de largura. No interior do canal, utilizaram esferas de vidro para representar o cascalho dos rios.

Os resultados inesperados de erosão surgiram quando testaram água congelada sobre leitos de sedimentos tanto congelados como não congelados. Aquilo que antes pareciam anomalias estranhas observadas no terreno estava a ser reproduzido repetidamente.

“Vimos os resultados, olhámos uns para os outros e dissemos: ‘isto não pode estar correcto’”, conta Shawn Chartrand, cientista ambiental da Universidade Simon Fraser.

“Enviei uma mensagem por e-mail a alguns colegas. Não acreditaram em mim. Fizemos uma segunda experiência. O resultado foi o mesmo.”

Os investigadores criaram modelos matemáticos para ajudar a explicar as observações, com base no movimento das esferas e da água na simulação. Também viajaram até à ilha ártica de Tallurutit, ou Ilha Devon, para testar esses modelos.

Como o degelo acelera a erosão

Parece ser isto que acontece: quando o solo está totalmente congelado, a erosão é limitada, tal como seria de esperar. Nada se consegue mover.

Porém, quando começa o degelo sazonal, derrete uma camada superficial de sedimentos, enquanto o terreno congelado permanece por baixo.

A água corrente não consegue infiltrar-se através do pergelissolo que continua congelado. Em vez disso, divide-se por diferentes direcções e arrasta consigo mais partículas de areia e solo. Isto explica a erosão acelerada registada neste estudo.

“Pensamos que compreendemos os princípios básicos de como as coisas funcionam, mas por vezes não funcionam assim”, afirma Chartrand.

Este conhecimento é essencial para os investigadores que procuram compreender e prever o que acontecerá à região do Ártico à medida que as alterações climáticas prosseguem e desaparece mais gelo de uma paisagem congelada há milhares de anos.

Nas palavras dos investigadores, o Ártico está a “acordar” à medida que as temperaturas sobem, e esse despertar inclui o surgimento de mais sistemas fluviais.

Entre os próximos passos possíveis estão recolhas de dados mais detalhadas no terreno, realizadas no Ártico ao longo de todo o ano e sob diferentes condições de temperatura, para confirmar o processo de erosão acelerada em curso.

Ártico, alterações climáticas e evolução da paisagem

“O Ártico está a tornar-se um lugar cada vez mais importante em termos de geopolítica, preocupações ambientais e projectos de infra-estruturas”, diz Eschenfelder. “Mas é evidente que ainda não sabemos verdadeiramente como se está a comportar perante as alterações climáticas.

“A nossa ciência procura colmatar essa lacuna, para podermos projectar as condições futuras e responder a questões sobre a evolução da paisagem.”

A investigação foi publicada na revista Communications Earth & Environment.

Este artigo foi verificado por Peter Dockrill e editado por Peter Dockrill. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos apenas humanos. Se detectar um erro, informe-nos.