O catálogo, que identifica cinco vezes mais cânions do que estudos anteriores, foi elaborado pelos pesquisadores David Amblàs, do Grupo de Pesquisa Consolidado em Geociências Marinhas da Faculdade de Ciências da Terra da Universidade de Barcelona, e Riccardo Arosio, do Grupo de Pesquisa em Geociências Marinhas da University College Cork. O artigo deles sugere que os cânions submarinos da Antártica podem influenciar de maneira mais significativa do que se pensava anteriormente a circulação oceânica, o afinamento das plataformas de gelo e as mudanças climáticas globais, especialmente em áreas vulneráveis como o Mar de Amundsen e partes da Antártica Oriental.

Cânions submarinos: as diferenças entre a Antártica Oriental e Ocidental

Os cânions submarinos que formam vales esculpidos no fundo do mar desempenham um papel crucial na dinâmica oceânica: eles transportam sedimentos e nutrientes da costa para regiões mais profundas, conectam águas rasas e profundas e criam habitats ricos em biodiversidade. Cientistas identificaram cerca de 10.000 cânions submarinos em todo o mundo, mas como apenas 27% do fundo do mar da Terra foi mapeado em alta resolução, o número total real provavelmente é maior. E apesar de seu valor ecológico, oceanográfico e geológico, os cânions submarinos permanecem subexplorados, especialmente nas regiões polares.

“Assim como os do Ártico, os cânions submarinos da Antártica se assemelham aos cânions de outras partes do mundo,” explica David Amblàs. “Porém, eles tendem a ser maiores e mais profundos devido à ação prolongada do gelo polar e aos imensos volumes de sedimentos transportados por glaciares para a plataforma continental.” Ademais, os cânions antárticos são formados principalmente por correntes de turbidez, que transportam sedimentos suspensos encostas abaixo em alta velocidade, erodindo os vales por onde fluem. Na Antártica, as encostas íngremes do terreno submarino, combinadas com a abundância de sedimentos glaciares, amplificam os efeitos dessas correntes e contribuem para a formação de grandes cânions.

O novo estudo de Amblàs e Arosio foi baseado na Versão 2 do Mapa Batimétrico Internacional do Oceano Austral (IBCSO v2), o mapa mais completo e detalhado do fundo do mar nesta região. Ele utiliza novos dados batimétricos de alta resolução e um método semi-automatizado para identificar e analisar cânions que foi desenvolvido pelos autores. No total, são descritos 15 parâmetros morfométricos que revelam diferenças marcantes entre os cânions da Antártica Oriental e Ocidental.

“Alguns dos cânions submarinos que analisamos atingem profundidades superiores a 4.000 metros,” explicou David Amblàs. “Os mais impressionantes estão na Antártica Oriental, caracterizados por sistemas de cânions complexos e ramificados. Esses sistemas frequentemente começam com múltiplas cabeceiras de cânions perto da borda da plataforma continental e convergem em um único canal principal que desce para o oceano profundo, cruzando os gradientes íngremes e acentuados da margem continental.”

Riccardo Arosio destacou que “foi especialmente interessante observar as diferenças entre os cânions das duas principais regiões antárticas, já que isso não havia sido descrito anteriormente. Os cânions da Antártica Oriental são mais complexos e ramificados, formando frequentemente sistemas extensos de cânion-canal com seções transversais típicas em forma de U. Isso sugere um desenvolvimento prolongado sob atividade glacial sustentada e uma maior influência de processos sedimentares, tanto erosionais quanto de deposição. Em contraste, os cânions da Antártica Ocidental são mais curtos e íngremes, caracterizados por seções transversais em forma de V.”

De acordo com David Amblàs, essa diferença morfológica apoia a ideia de que a Camada de Gelo da Antártica Oriental se originou mais cedo e passou por um desenvolvimento mais prolongado. “Isso havia sido sugerido por estudos do registro sedimentar,” disse Amblàs, “mas ainda não tinha sido descrito na geomorfologia do fundo do mar em grande escala.”

Sobre a pesquisa, Riccardo Arosio também explicou que “Graças à alta resolução da nova base de dados batimétricos — 500 metros por pixel em comparação com 1-2 quilômetros por pixel dos mapas anteriores — pudemos aplicar técnicas semi-automatizadas de forma mais confiável para identificar, perfilar e analisar cânions submarinos. A força do estudo reside na combinação de várias técnicas que já foram usadas em trabalhos anteriores, mas que agora estão integradas em um protocolo sistemático e robusto. Também desenvolvemos um script de software GIS que nos permite calcular uma ampla gama de parâmetros morfométricos específicos de cânions em apenas alguns cliques.”

Cânions submarinos e mudanças climáticas

Além de serem acidentes geográficos espetaculares, os cânions antárticos também facilitam a troca de água entre o oceano profundo e a plataforma continental, permitindo que águas frias e densas formadas perto das plataformas de gelo fluam para o fundo do mar e forme o que é conhecido como Água Profunda Antártica, que desempenha um papel fundamental na circulação oceânica e no clima global.

Ademais, esses cânions direcionam águas mais quentes, como a Água Profunda Circumpolar, do mar aberto em direção à costa. Esse processo é um dos principais mecanismos que impulsiona o derretimento e a redução das plataformas de gelo flutuantes, que são críticas para a manutenção da estabilidade das geleiras interiores da Antártica. E, como Amblàs e Arosio explicaram, quando as plataformas enfraquecem ou colapsam, o gelo continental flui mais rapidamente para o mar, contribuindo diretamente para o aumento do nível do mar global.

O estudo de Amblàs e Arosio também destaca o fato de que os atuais modelos de circulação oceânica, como os utilizados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, não reproduzem com precisão os processos físicos que ocorrem em escalas locais entre massas d’água e topografias complexas como os cânions. Esses processos, que incluem canalização de correntes, mistura vertical e ventilação de águas profundas, são essenciais para a formação e transformação de massas de água frias e densas, como a Água Profunda Antártica. A omissão desses mecanismos locais limita a capacidade que os modelos têm de prever mudanças na dinâmica oceânica e climática.

Como concluem os dois pesquisadores, “É por isso que devemos continuar a coletar dados batimétricos de alta resolução em áreas ainda não mapeadas, que certamente revelarão novos cânions, coletar dados de observação tanto in situ quanto por sensores remotos e continuar aprimorando nossos modelos climáticos para melhor representar esses processos e aumentar a confiabilidade das projeções sobre os impactos das mudanças climáticas.”