Derretimento acelerado da Groenlândia é revelado por fibra óptica

Vista do fiorde e da frente de desprendimento da geleira Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Groenlândia. Andreas Vieli, Universidade de Zurique

O desprendimento de grandes blocos das geleiras acelera o derretimento da camada de gelo do Ártico na Groenlândia. Isso foi revelado pela primeira vez por pesquisadores graças à tecnologia de fibra óptica também usada no estudo das geleiras suíças.

A camada de gelo da Groenlândia está derretendo cada vez mais rápido. Desde 2002, ela perdeuLink externo uma média de cerca de 270 bilhões de toneladas de gelo por ano, fazendo com que o nível do mar subisse quase dois centímetros.

O desprendimento de grandes blocos de gelo está entre os efeitos mais visíveis da perda de massa da camada de gelo causada pelas mudanças climáticas. No entanto, esse também é um fenômeno que, por sua vez, intensifica o derretimento: o colapso de um iceberg no mar traz água mais quente para a superfície, o que intensifica ainda mais o processo de derretimento do gelo.

Essa é a descoberta feita por uma equipe internacional de pesquisa liderada pelas Universidades de Zurique e de Washington, que pela primeira vez mediu como a quebra do gelo acelera o recuo da camada de gelo do Ártico na Groenlândia. O estudo, parte do projeto GreenFjordLink externo do Instituto Polar Suíço, foi publicadoLink externo em 13 de agosto na revista científica Nature.

“Temos uma melhor compreensão do processo que ocorre quando o gelo cai no mar: o gelo não apenas se quebra, mas também aumenta o derretimento abaixo da superfície da água”, disse Andreas Vieli, professor da Universidade de Zurique e coautor do estudo, à Swissinfo.

Essas observações melhoram nosso conhecimento sobre o gelo da Groenlândia, que cobre uma área cerca de 40 vezes maior que a da Suíça. Trata-se de um sistema frágil, cujo derretimento completo teria graves consequências para as correntes oceânicas, o clima global e as áreas costeiras do planeta.

>> O derretimento das geleiras tem consequências planetárias: 

Ondas trazem água quente para a superfície

Os pesquisadores estudaram os efeitos do derretimento de icebergs na geleira Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, em um fiorde no sul da Groenlândia. Aproximadamente 3,6 km3 de gelo se desprendem da geleira por ano, quase três vezes o volume da geleira Rhone, nos Alpes suíços.

O impacto do gelo no mar gera inicialmente ondas superficiais, semelhantes a tsunamis, que agitam a parte superior da coluna de água. Posteriormente, entretanto, ele também causa ondas em profundidade, invisíveis ao olho humano. Essas ondas podem ser tão altas quanto arranha-céus e transportam água quente do fundo para a superfície, intensificando os processos de derretimento e erosão da frente da geleira.

>> Veja imagens de uma geleira na Groenlândia:

Dominik Gräff, pesquisador da Universidade de Washington e principal autor do estudo, compara esse processo ao derretimento de cubos de gelo em uma bebida quente. Se você não mexer, uma camada de água fria se forma ao redor do cubo, isolando-o do líquido mais quente. No entanto, ao mexer o cubo, essa camada é rompida e o cubo derrete muito mais rapidamente.

No caso do manto de gelo da Groenlândia, cerca de metade da perda de massa atual ocorre devido ao derretimento subaquático e ao nascimento de icebergs, diz Andreas Vieli.

Fibra óptica na Groenlândia

Para medir o que está acontecendo em profundidade, os pesquisadores colocaram um cabo de fibra óptica de dez quilômetros de comprimento no fundo do mar. Usando uma tecnologia chamada Sensor acústico distribuído (DAS), eles conseguiram registrar as mudanças na fibra – alongamento ou compressão – causadas pelas ondas submarinas.

“O cabo de fibra óptica nos permitiu medir esse incrível efeito multiplicador da quebra do gelo, o que não era possível antes”, diz Gräff em um comunicadoLink externo da Universidade de Zurique.

Duas pesquisadoras lançando o cabo de fibra óptica da bobina até o fundo do mar para fazer as medições. Dominik Gräff, Universidade de Washington

A importância da água do mar e da dinâmica do nascimento de icebergs é conhecida há muito tempo. No entanto, a medição desses processos diretamente no local apresenta dificuldades consideráveis, pois o grande número de icebergs nos fiordes representa um risco constante devido à queda de blocos de gelo.

Além disso, os métodos convencionais de sensoriamento remoto baseados em satélites não conseguem penetrar abaixo da superfície da água, onde ocorrem as interações entre as geleiras e a água do mar, ressalta Vieli. “Graças ao cabo de fibra óptica, é como se tivéssemos mil sensores sob a frente da geleira”, afirma.

Tecnologia usada na Suíça

O uso de fibra óptica para estudar as geleiras é uma técnica relativamente recente. Pesquisadores na Suíça e em outros estados montanhosos, como o Alasca, começaram a usá-la para detectar microvibrações na geleira e possíveis sinais precursores de instabilidade.

a fibra óptica nos permite detectar eventos sísmicos extremamente leves, que outras tecnologias não seriam capazes de medir”, disse Thomas Hudson, sismólogo da Escola Politécnica Federal de Zurique (ETH).

Em 2023, Hudson instalou 1,2 quilômetros de cabos de fibra óptica na geleira Gorner, na Suíça, detectando milhares de ondas sísmicas. Essas vibrações podem fornecer informações sobre as mudanças no gelo.

>> Os projetos de pesquisa de fibra óptica na Suíça abrem novas possibilidades no monitoramento de geleiras e riscos naturais:

Com a fibra óptica, também são obtidas informações sobre a estrutura e a composição do gelo. A vantagem em relação aos sensores sísmicos convencionais, que são colocados em locais específicos, é a possibilidade de monitorar áreas muito maiores devido à relativa facilidade de instalação.

Essa tecnologia tornaria possível monitorar geleiras inteiras, mesmo em áreas de difícil acesso.

Edição: Reto Gysi von Wartburg

Adaptação: Alexander Thoele