Cientistas descobrem padrões misteriosos no fundo da plataforma de gelo

Uma visualização da parte inferior da plataforma de gelo Dotson mostrando misteriosas áreas de derretimento em forma de lágrima. (Crédito: Filip Stedt/Universidade de Gotemburgo)

Utilizando o veículo subaquático autónomo (AUV) instalado sob gelo com 350 m de espessura, uma equipa internacional de investigadores criou os primeiros mapas detalhados da parte inferior de um glaciar, revelando pistas sobre a futura subida do nível do mar.

Esta missão foi realizada como parte da International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC), uma missão conjunta dos EUA e do Reino Unido, com duração de cinco anos e no valor de 50 milhões de dólares, para aprender mais sobre o Glaciar Thwaites, o seu passado e o que o futuro pode reservar.

O AUV Ran foi programado para mergulhar na cavidade da plataforma de gelo Dotson, na Antártida Ocidental, e examinar o gelo acima dela com um sonar avançado. Durante 27 dias, o submersível não tripulado percorreu um total de mais de 1.000 quilómetros para a frente e para trás sob o glaciar, atingindo 17 quilómetros na cavidade acima da qual flutua a plataforma de gelo.

A expedição foi realizada em regiões de gelo à deriva na Antártica Ocidental em 2022. Na visita de retorno em 2024, Ran desapareceu sem deixar vestígios sob o gelo. (Foto: Filip Stedt)

Num novo artigo científico na Science Advances , os investigadores relatam as conclusões desta pesquisa única. Os cientistas já sabiam que os glaciares derretem mais rapidamente onde fortes correntes subaquáticas erodem a sua base. Usando o submersível, os cientistas conseguiram medir as correntes abaixo da geleira pela primeira vez e provar por que a parte ocidental da plataforma de gelo Dotson derrete tão rapidamente. Eles também encontraram evidências de derretimento muito elevado em fraturas verticais que se estendem através da geleira.

Os pesquisadores também observaram novos padrões na base da geleira que levantam questões. Por exemplo, a base não é lisa, mas tem uma paisagem gelada de pico e vale com planaltos e formações semelhantes a dunas de areia. Os pesquisadores levantam a hipótese de que estes podem ter sido formados pelo fluxo de água sob a influência da rotação da Terra.

O veículo subaquático autônomo Ran foi programado para realizar missões sob a plataforma de gelo. Um sonar multifeixe avançado foi usado para mapear a base do gelo a uma distância de cerca de 50 metros. (Ilustração: Anna Wåhlin/Avanços da Ciência)

A autora principal, Anna Wåhlin, professora de oceanografia na Universidade de Gotemburgo, disse: “Já usamos dados de satélite e núcleos de gelo para observar como as plataformas de gelo mudam ao longo do tempo. Ao navegar com o submersível até a cavidade, conseguimos obter mapas de alta resolução da parte inferior do gelo. É um pouco como ver a parte de trás da lua pela primeira vez.”

Karen Alley, glaciologista da Universidade de Manitoba e coautora deste estudo multidisciplinar, disse: “Os mapas que Ran produziu representam um enorme progresso na nossa compreensão das plataformas de gelo da Antártica. Tivemos indícios de quão complexas são as bases das plataformas de gelo, mas Ran descobriu um quadro mais extenso e completo do que nunca.”

Os modelos atuais não conseguem explicar os padrões descobertos, e os cientistas percebem agora que ainda há uma riqueza de processos a descobrir em futuras missões de investigação sob os glaciares.

Rob Larter, geofísico marinho da British Antarctic Survey e co-autor do artigo, disse: “Os dados do sonar voltados para cima de Ran permitiram a criação de mapas mais extensos e detalhados da parte inferior de uma plataforma de gelo do que nunca. disponível antes. Isto forneceu novos insights sobre as interações entre o gelo, as fraturas dentro dele e a água que flui abaixo dele. O derretimento basal das plataformas de gelo resultante da incursão de água quente abaixo delas é o principal fator de perda de gelo das grandes geleiras da Antártica Ocidental, incluindo as geleiras Pine Island e Thwaites. Portanto, uma melhor compreensão destas interações é fundamental para melhorar as previsões das contribuições da Antártida para a subida do nível do mar.”

Navio de pesquisa norte-americano Nathaniel B. Palmer na frente de gelo da geleira Thwaites, capturado por drone. (Foto: Alex Mazur)

O trabalho de campo para este estudo foi realizado em 2022. Em janeiro de 2024, o grupo regressou com Ran à plataforma de gelo Dotson para repetir as pesquisas, na esperança de documentar as mudanças. Eles só conseguiram repetir um mergulho abaixo da plataforma de gelo Dotson antes de Ran desaparecer sem deixar vestígios.

“Embora tenhamos recuperado dados valiosos, não obtivemos tudo o que esperávamos. Esses avanços científicos foram possíveis graças ao submersível único que Ran era. Esta investigação é necessária para compreender o futuro da camada de gelo da Antártica e esperamos poder substituir Ran e continuar este importante trabalho”, disse Wåhlin.

Referência: "Redemoinhos e conchas: derretimento da base de gelo revelado por imagens multifeixe de uma plataforma de gelo da Antártica", por Wahlin, A., et al é publicado em Science Advances .