O derretimento do gelo de 9.000 anos mostra o quão rápido a Antártica pode desmoronar

As descobertas sugerem que o recuo do gelo antártico não se limita a uma área, mas pode espalhar-se por regiões através de ligações oceânicas, amplificando a perda de gelo à escala continental. Este processo, no qual a água derretida de uma região acelera o derretimento de outras regiões, é conhecido como “feedback positivo em cascata”. A compreensão desta reacção em cadeia oferece uma visão crucial sobre a razão pela qual as camadas de gelo da Antárctida podem ser inerentemente instáveis, tanto no passado distante como na era moderna.

Reconstruindo o antigo colapso do manto de gelo

O estudo teve como objetivo identificar o que causou a perda de gelo em grande escala na Antártica Oriental, há milhares de anos.

A camada de gelo da Antártica Oriental, que contém mais de metade da água doce da Terra, já está hoje a perder gelo em algumas zonas costeiras. Saber como estes enormes sistemas de gelo responderam aos períodos quentes anteriores fornece pistas valiosas para o seu futuro sob as alterações climáticas modernas. Para traçar esta história, a equipa analisou núcleos de sedimentos marinhos recolhidos na Baía de Lützow-Holm, perto da estação japonesa de Syowa, ao longo da costa de Sôya. Estes foram combinados com levantamentos geológicos e geomorfológicos em Dronning Maud Land.

Os sedimentos foram obtidos através de décadas de Expedições Japonesas de Pesquisa Antártica (JARE) entre 1980 e 2023, incluindo amostras recentes do quebra-gelo Shirase. Usando análises sedimentológicas, micropaleontológicas e geoquímicas, juntamente com medições de proporções de isótopos de berílio (10Be/9Be), os pesquisadores reconstruíram mudanças ambientais passadas na baía. Os seus dados mostram que há cerca de 9.000 anos, Águas Profundas Circumpolares (CDW) quentes invadiram a baía, levando ao colapso das plataformas de gelo flutuantes. Depois que essas plataformas se romperam, a perda de suporte estrutural permitiu que o gelo interior acelerasse em direção ao mar.

Modelagem revela feedback em cascata do oceano

Para determinar porque é que as águas profundas quentes se intensificaram durante esse período, os investigadores analisaram modelos climáticos e de circulação oceânica. Estas simulações mostraram que a água derretida de outras regiões da Antártica, incluindo a plataforma de gelo Ross, se espalhou por todo o Oceano Antártico. Este influxo de água doce refrescou a superfície do oceano, fortalecendo a estratificação vertical e evitando que as águas superficiais frias se misturassem para baixo.

Como resultado, as águas profundas e quentes puderam mover-se mais facilmente em direção à plataforma continental da Antártida Oriental. Isto criou um ciclo de reforço: a água derretida aumentou a estratificação, o que por sua vez aumentou o fluxo de água quente, causando ainda mais derretimento. Os modelos demonstram que este tipo de “feedback em cascata” interligado poderia permitir que o derretimento num sector da Antártida desencadeasse ou acelerasse a perda de gelo noutros através de padrões de circulação oceânica em grande escala.

Um aviso ecoando através de milênios

A investigação fornece algumas das provas mais claras de que a camada de gelo da Antártida pode sofrer um derretimento generalizado e auto-reforçado quando o planeta aquece. Embora o evento tenha ocorrido no início da época do Holoceno, quando as temperaturas globais eram naturalmente mais elevadas do que durante a última Idade do Gelo, os mesmos processos físicos são relevantes hoje.

Observações modernas mostram que partes da camada de gelo da Antártida Ocidental – como os glaciares Thwaites e Pine Island – já estão a recuar rapidamente à medida que águas quentes e profundas penetram por baixo deles. Se feedbacks em cascata semelhantes estiverem a acontecer agora, o derretimento localizado poderá espalhar-se e acelerar a perda global de gelo, contribuindo para uma subida global mais rápida do nível do mar.

Colaboração Internacional e Implicações Globais

O projeto envolveu mais de 30 instituições, incluindo o NIPR, o Serviço Geológico do Japão (AIST), a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha e Terrestre (JAMSTEC), a Universidade de Tóquio, a Universidade de Kochi, a Universidade de Hokkaido e parceiros da Nova Zelândia, Espanha e outros países.

Esta colaboração em grande escala combinou pesquisas de campo, estudos de sedimentos marinhos, datação de nuclídeos cosmogênicos e modelagem avançada de clima-oceano para reconstruir como o sistema gelo-oceano da Antártida evoluiu.

O professor Suganuma enfatizou o significado mais amplo das descobertas: “Este estudo fornece dados essenciais e evidências de modelagem que facilitarão previsões mais precisas do comportamento futuro do manto de gelo da Antártida. Os feedbacks em cascata identificados neste estudo servem para sublinhar a noção de que pequenas alterações regionais podem potencialmente gerar ramificações globais.”