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 revela que os cânions submarinos antárticos podem ter um impacto mais significativo do que se pensava anteriormente sobre a circulação oceânica, o afunilamento 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 leito marinho, desempenham um papel crucial na dinâmica oceânica: eles transportam sedimentos e nutrientes da costa para áreas mais profundas, conectam águas rasas e profundas, e criam habitats ricos em biodiversidade. Os cientistas identificaram aproximadamente 10.000 cânions submarinos em todo o mundo, mas como apenas 27% do fundo do mar foi mapeado em alta resolução, o número real provavelmente é maior. Apesar de seu valor ecológico, oceanográfico e geológico, os cânions submarinos ainda são pouco explorados, especialmente nas regiões polares.

“Assim como os do Ártico, os cânions submarinos da Antártica são semelhantes aos cânions de outras partes do mundo”, explica David Amblàs. “Mas eles costumam ser maiores e mais profundos devido à ação prolongada do gelo polar e ao imenso volume de sedimentos transportados por glaciares até a plataforma continental.” Além disso, os cânions antárticos são predominantemente formados por correntes de turbidez, que carregam sedimentos suspensos em alta velocidade, erodindo os vales por onde fluem. Na Antártica, a combinação de encostas íngremes do terreno submarino e a abundância de sedimentos glaciares amplifica os efeitos dessas correntes e contribui para a formação de grandes cânions.

O novo estudo de Amblàs e Arosio baseia-se na Versão 2 do Mapa Bathimétrico Internacional do Oceano Austral (IBCSO v2), o mapeamento 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, descreve 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”, explica David Amblàs. “Os mais impressionantes estão na Antártica Oriental, caracterizada por sistemas de cânions complexos e ramificados. Esses sistemas frequentemente começam com múltiplas cabeceiras de cânions próximas à borda da plataforma continental e convergem em um único canal principal que desce para o profundo oceano, atravessando os acentuados gradientes da plataforma continental.”

Riccardo Arosio observou que “foi especialmente interessante observar as diferenças entre os cânions nas duas principais regiões antárticas, já que isso não havia sido descrito anteriormente. Os cânions da Antártica Oriental são mais complexos e ramificados, frequentemente formando extensos sistemas de cânion-canal com seções transversais em forma de U. Isso sugere um desenvolvimento prolongado sob atividade glacial sustentada e uma maior influência tanto de processos sedimentares 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 Plataforma de Gelo da Antártica Oriental se originou mais cedo e passou por um desenvolvimento mais prolongado. “Isso já havia sido sugerido por estudos de registros sedimentares”, disse Amblàs, “mas ainda não havia sido descrito em termos de geomorfologia do fundo do mar em grande escala.”

Sobre a pesquisa, Riccardo Arosio explicou que “graças à alta resolução do novo banco 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, perfilhar e analisar cânions submarinos. A força do estudo reside em sua combinação de várias técnicas já utilizadas em trabalhos anteriores, mas agora integradas em um protocolo robusto e sistemático. 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 impressionantes, 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 oceano, originando o que é conhecido como Água Profunda Antártica, que desempenha um papel fundamental na circulação oceânica e no clima global.

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

O estudo de Amblàs e Arosio também destaca o fato de que os modelos atuais de circulação oceânica, como aqueles utilizados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, não reproduzem com precisão os processos físicos que ocorrem em escalas locais entre massas de água e topografias complexas, como cânions. Esses processos, que incluem o canalização de correntes, a mistura vertical e a ventilação de águas profundas, são essenciais para a formação e transformação de massas de água frias e densas, como a Água Profunda Antártica. Omissões desses mecanismos locais limitam a capacidade dos modelos de prever mudanças na dinâmica dos oceanos e no clima.

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