“As águas mais quentes intensificam a erosão causada pela água do mar e desgastam a base da parede vertical de gelo na borda do glaciar. Isso amplifica o deslodamento de gelo e a perda de massa associada das camadas de gelo”, explica Andreas Vieli, professor no Departamento de Geografia da UZH e coautor da pesquisa. Vieli lidera o grupo Cryosphere, um dos seis grupos do projeto internacional GreenFjord no sul da Groenlândia, apoiado pelo Instituto Polar Suíço. A descoberta da equipe sobre a interação entre gelo e água do mar foi destacada na capa da revista Nature.

Medidas de ondas utilizando cabo de fibra óptica no fundo do mar

Durante o projeto GreenFjord, pesquisadores da UZH, UW e vários parceiros suíços realizaram uma ampla campanha de campo para estudar o comportamento de deslodamento. Eles instalaram um cabo de fibra óptica de dez quilômetros no fundo do fjord diante do glaciar Eqalorutsit Kangilliit Sermiat. Esse glaciar em rápida movimentação na Groenlândia do sul libera cerca de 3,6 km³ de gelo no oceano a cada ano, quase três vezes o volume anual do glaciar Rhône próximo ao passo da Furka, na Suíça.

A equipe de pesquisa utilizou a Sensação Acústica Distribuída (DAS), um método que detecta pequenas vibrações ao longo do cabo causadas por eventos como fendas recém-formadas, blocos de gelo caindo, ondas do oceano ou mudanças de temperatura. “Isso nos permite medir os diferentes tipos de ondas geradas após o desprendimento de icebergs”, afirma Dominik Gräff, principal autor e pesquisador pós-doutoral da UW afiliado à ETH Zurique.

Ondas subaquáticas amplificam o derretimento e a erosão do glaciar

Após um iceberg atingir a água, ondas de superfície conhecidas como tsunamis induzidos pelo deslodamento se espalham pelo fjord e misturam as camadas superiores da água. Como a água do mar nos fjords da Groenlândia é mais quente e densa do que a água derretida, ela afunda em direção às camadas mais profundas.

A equipe também detectou outro tipo de onda que continua se movimentando entre as camadas de densidade muito tempo após a superfície ficar calma. Essas ondas internas subaquáticas, que podem alcançar alturas comparáveis a arranha-céus, não são visíveis da superfície, mas continuam misturando a água por longos períodos. Esse movimento contínuo traz água quente para cima, aumentando o derretimento e a erosão na borda do glaciar e promovendo novos deslodamentos. “O cabo de fibra óptica nos permitiu medir esse incrível efeito multiplicador do deslodamento, o que não era possível antes”, diz Gräff. Os dados coletados servirão para apoiar esforços futuros para documentar eventos de deslodamento e entender melhor a rápida diminuição das camadas de gelo.

Um sistema frágil e ameaçado

Os cientistas têm consciência há muito tempo de que as interações entre a água do mar e o deslodamento desempenham um papel importante na retirada dos glaciares, mas coletar medições detalhadas em campo tem sido extremamente desafiador. Fjords repletos de icebergs apresentam riscos constantes com a queda de gelo, e as observações por satélite não conseguem captar o que acontece abaixo da superfície, onde essas interações ocorrem. “Nossas medições anteriores frequentemente apenas arranharam a superfície, então uma nova abordagem era necessária”, afirma Andreas Vieli.

A camada de gelo da Groenlândia cobre uma área cerca de 40 vezes maior que a da Suíça. Se ela derretesse completamente, os níveis do mar global aumentariam em cerca de sete metros. Os grandes volumes de água derretida provenientes de glaciares em retração também podem perturbar correntes oceânicas importantes, como a Corrente do Golfo, com consequências significativas para o clima da Europa. A retirada dos glaciares em deslodamento ainda afeta os ecossistemas dentro dos fjords da Groenlândia. “Todo o nosso sistema terrestre depende, pelo menos em parte, dessas camadas de gelo. É um sistema frágil que pode entrar em colapso se as temperaturas subirem demais”, alerta Dominik Gräff.