Os resultados sugerem que o recuo do gelo na Antártica não se limita a uma única área, mas pode se espalhar por regiões por meio de conexões oceânicas, amplificando a perda de gelo em uma escala continental. Esse processo, no qual a água derretida de uma região acelera o derretimento em outra, é conhecido como um “retroalimentação positiva em cascata”. Compreender essa reação em cadeia oferece uma visão crucial sobre por que as camadas de gelo antárticas podem ser intrinsecamente instáveis, tanto no passado distante quanto na era moderna.

Reconstruindo o Colapso das Camadas de Gelo Antigas

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

A Camada de Gelo da Antártica Oriental, que abriga mais da metade da água doce da Terra, já está perdendo gelo em algumas zonas costeiras atualmente. Conhecer como esses imensos sistemas de gelo reagiram a períodos de aquecimento anteriores fornece pistas valiosas sobre seu futuro sob as mudanças climáticas modernas. Para traçar essa história, a equipe analisou núcleos de sedimentos marinhos coletados na Baía de Lützow-Holm, próxima à Estação Syowa, ao longo da Costa Sôya, no Japão. Esses dados foram combinados com levantamentos geológicos e geomorfológicos na Terra de Dronning Maud.

Os sedimentos foram obtidos através de décadas de Expedições de Pesquisa Antártica Japonesa (JARE) entre 1980 e 2023, incluindo amostragens recentes do quebra-gelo Shirase. Utilizando análises sedimentológicas, micropaleontológicas e geoquímicas, além de medições das razões isotópicas de berílio (10Be/9Be), os pesquisadores reconstruíram mudanças ambientais passadas na baía. Os dados mostram que, há cerca de 9.000 anos, águas quentes do Circulação Profunda Circumpolar (CDW) invadiram a baía, levando ao colapso das plataformas flutuantes de gelo. Uma vez que essas plataformas se quebraram, a perda de suporte estrutural permitiu que o gelo interior acelerasse em direção ao mar.

Modelagem Revela um Retroalimentação Oceânica em Cascata

Para determinar por que a água profunda quente se intensificou durante esse período, os pesquisadores conduziram modelos de clima e circulação oceânica. Essas simulações mostraram que a água derretida de outras regiões antárticas, incluindo a Plataforma de Gelo Ross, se espalhou por todo o Oceano Austral. Essa influxo de água doce tornou a superfície do oceano mais leve, reforçando a estratificação vertical e impedindo que a água fria da superfície se misturasse para baixo.

Como resultado, as águas profundas quentes puderam se mover mais facilmente em direção à plataforma continental da Antártica Oriental. Isso criou um ciclo de reforço: a água derretida aumentou a estratificação, o que por sua vez intensificou o fluxo de água quente, causando ainda mais derretimento. Os modelos demonstram que esse tipo de “retroalimentação em cascata” interconectada poderia permitir que o derretimento em um setor da Antártica desencadeasse ou acelerasse a perda de gelo em outros setores através de padrões de circulação oceânica em larga escala.

Um Aviso Soando Através de Milênios

A pesquisa fornece algumas das evidências mais claras até agora de que a camada de gelo da Antártica pode passar por um derretimento generalizado e auto-reforçado quando o planeta se aquece. Embora o evento tenha ocorrido no início do período Holoceno, quando as temperaturas globais eram naturalmente mais altas do que durante a última Era do Gelo, os mesmos processos físicos são relevantes hoje.

Observações modernas mostram que partes da Camada de Gelo da Antártica Ocidental – como as geleiras Thwaites e Pine Island – já estão recuando rapidamente à medida que água quente profunda intrude por baixo delas. Se retroalimentações em cascata similares estão ocorrendo agora, o derretimento localizado poderia se espalhar e acelerar a perda geral de gelo, contribuindo para um aumento mais rápido do nível do mar global.

Colaboração Internacional e Implicações Globais

O projeto envolveu mais de 30 instituições, incluindo 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.

Essa colaboração em larga escala combinou levantamentos de campo, estudos de sedimentos marinhos, datação por nuclídeos cosmogênicos e modelagem climática-oceânica avançada para reconstruir como o sistema de gelo-oceano da Antártica evoluiu.

O Professor Suganuma enfatizou o significado mais amplo das descobertas: “Este estudo fornece dados e evidências de modelagem essenciais que facilitarão previsões mais precisas sobre o comportamento futuro da camada de gelo da Antártica. As retroalimentações em cascata identificadas neste estudo ressaltam a noção de que pequenas alterações regionais podem potencialmente gerar ramificações globais.”