À medida que o clima aquece e os glaciares e mantos de gelo da Antártida derretem, a subida do nível do mar daí resultante poderá obrigar centenas de milhões de pessoas em todo o mundo a abandonar as suas casas até ao final deste século.
Uma das grandes incertezas sobre a dimensão e a rapidez da subida dos mares prende-se com a possibilidade de zonas actualmente consideradas «estáveis» no Manto de Gelo da Antártida Ocidental se tornarem «instáveis».
A Costa de Siple, na Antártida Ocidental, é uma dessas áreas: ali, verdadeiros rios de gelo escoam do continente e desaguam no oceano.
A Costa de Siple e a Plataforma de Gelo de Ross
Este fluxo de gelo é travado pela Plataforma de Gelo de Ross, uma massa flutuante de gelo com uma dimensão próxima da de Espanha, que sustém o gelo assente em terra. Em comparação com outras plataformas de gelo da Antártida Ocidental, a Plataforma de Gelo de Ross sofre pouco degelo na base, porque o oceano sob ela é muito frio.
Embora esta região se tenha mantido estável nas últimas décadas, estudos recentes indicam que nem sempre foi assim. A datação por radiocarbono de sedimentos recolhidos sob o manto de gelo revela que este recuou centenas de quilómetros há cerca de 7.000 anos, antes de voltar a avançar para a posição actual nos últimos 2.000 anos.
Compreender as causas deste processo pode ajudar-nos a prever melhor a evolução futura do manto de gelo. Na nossa nova investigação, avaliamos duas hipóteses principais.
Testar os cenários
Os cientistas têm avançado duas explicações possíveis para o anterior recuo e avanço deste manto de gelo. A primeira está ligada à crosta terrestre situada sob o gelo.
Quando um manto de gelo diminui, a alteração da sua massa leva a crosta terrestre a elevar-se lentamente em resposta. Em simultâneo, e de forma contra-intuitiva, o nível do mar baixa junto ao gelo, devido ao enfraquecimento da atracção gravitacional entre o manto de gelo e a água do oceano.
À medida que o manto de gelo afinou e recuou desde a última era glaciar, a elevação da crosta e a descida regional do nível do mar poderão ter feito com que gelo flutuante voltasse a assentar no fundo, provocando o avanço do manto de gelo.
A outra hipótese atribui o comportamento do manto de gelo a alterações no oceano. Quando a superfície do oceano congela e forma gelo marinho, expulsa sal para as camadas de água inferiores. Esta água fria e salgada, mais densa, mistura-se nas profundezas do oceano, incluindo sob a Plataforma de Gelo de Ross. Esse processo impede que correntes oceânicas quentes derretam o gelo.
Os sedimentos do fundo marinho e os núcleos de gelo indicam que esta mistura profunda era mais fraca no passado, durante o recuo do manto de gelo. Isso significa que correntes oceânicas quentes poderão ter passado sob a plataforma de gelo e derretido o gelo. A mistura aumentou quando o manto de gelo avançava.
Testámos estas duas explicações através de simulações informáticas do escoamento do manto de gelo, das respostas da crosta terrestre e da superfície do mar às mudanças no gelo, considerando diferentes temperaturas do oceano.
Como a velocidade de elevação da crosta depende da viscosidade - ou consistência - do manto terrestre subjacente, realizámos simulações dentro dos intervalos estimados para a Antártida Ocidental. Um manto mais viscoso implica uma elevação mais lenta da crosta à medida que o manto de gelo se adelgaça.
As simulações que mais se aproximaram dos registos geológicos combinaram um manto mais viscoso com um oceano mais quente durante o recuo do manto de gelo. Nesses cenários, o manto de gelo recua mais depressa à medida que o oceano aquece.
Quando o oceano arrefece, o manto de gelo simulado volta a avançar até à posição actual. Isto sugere que as alterações da temperatura oceânica explicam melhor o comportamento passado do manto de gelo, embora a velocidade de elevação da crosta também influencie a sensibilidade do gelo ao oceano.
O que isto significa actualmente para a política climática
Tem sido dada muita atenção a estudos recentes que mostram que o degelo glaciar poderá ser irreversível em algumas zonas da Antártida Ocidental, como a enseada do Mar de Amundsen.
No contexto desses estudos, os debates políticos dependem da questão de saber se devemos concentrar-nos na adaptação à subida dos mares, em vez de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa. Se o manto de gelo já está a derreter, será demasiado tarde para a mitigação?
O nosso estudo indica que é prematuro desistir da mitigação.
Os modelos climáticos globais executados com cenários de emissões elevadas mostram menor formação de gelo marinho e menos mistura nas profundezas do oceano. Isso poderá desencadear a mesma transição de um oceano frio para um oceano quente que provocou um amplo recuo do manto de gelo há milhares de anos.
Para a Costa de Siple, na Antártida Ocidental, será preferível evitar desde logo este aquecimento do oceano - algo que continua a ser possível se optarmos por um futuro de baixas emissões.
Dan Lowry, modelador de mantos de gelo e clima, GNS Science, e Holly Kyeore Han, investigadora pós-doutorada da NASA, NASA
Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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