Ondas fantasma nos fiordes da Gronelândia aceleram o degelo dos glaciares

Pensar em glaciares a derreter leva quase sempre a imaginar sol, ar quente e chuva. No entanto, nos fiordes da Gronelândia atua outra força, bem mais discreta: ondas subaquáticas gigantes, com a altura de um prédio, que encostam o calor do mar directamente à frente de gelo - e fazem o degelo disparar.

Quando um icebergue cai, começa o tremor invisível

Na linha de frente dos glaciares gronelandeses, há cenas impressionantes todos os dias. Enormes blocos de gelo desprendem-se, desabam no mar e levantam, à superfície, ondas vistosas e colunas de espuma. Mas aquilo que se vê a olho nu é apenas a parte inicial do fenómeno.

Cada ruptura liberta uma quantidade enorme de energia. Um bloco de gelo com muitas toneladas, ao cair de várias dezenas de metros para dentro de água, põe toda a coluna de água do fiorde a oscilar. Os investigadores chamam-lhes “tsunamis internos”: ondas que não se propagam por cima, na superfície, mas continuam a avançar nas profundezas do oceano.

"Estas ondas internas gigantes podem atingir a altura de um arranha-céus e estender-se por centenas de metros de profundidade - totalmente invisíveis a partir do exterior."

O estudo - conduzido, entre outros, pela Universidade de Zurique e por parceiros nos EUA - conclui que estes episódios não são apenas um efeito secundário do degelo. Pelo contrário, contribuem activamente para acelerá-lo. A razão é que as ondas subaquáticas mexem as camadas de água, misturando água quente em profundidade com água mais fria nas camadas superiores.

A cada passagem de uma onda, água mais quente chega à frente do glaciar e à base da língua de gelo. O gelo perde estabilidade e a frente recua mais depressa. Os cientistas descrevem isto como um “efeito multiplicador”: um desprendimento, através das ondas que gera, prepara o terreno para o seguinte.

Fibra óptica em vez de satélite: como os cientistas detetaram as ondas-fantasma

Há anos que os satélites mostram imagens marcantes do recuo dos glaciares na Gronelândia. Ainda assim, o que se passa por baixo da superfície do mar fica fora do alcance desse olhar. A física decisiva desenrola-se a dezenas ou centenas de metros de profundidade.

Para tornar mensurável essa zona escondida, uma equipa internacional recorreu a uma abordagem pouco comum. No sul da Gronelândia, colocaram no fundo do mar de um fiorde um cabo de fibra óptica com cerca de dez quilómetros. Um cabo destes, normalmente, serve para transmitir dados; aqui, foi transformado num instrumento de medição.

A técnica chama-se “Distributed Acoustic Sensing” (DAS). Envia-se um impulso laser pela fibra e pequenas alterações ao longo do cabo - provocadas por vibrações ou diferenças de temperatura - podem ser lidas metro a metro.

"Um simples cabo de fibra óptica transforma-se num sensor subaquático com 10.000 metros, capaz de sentir cada vibração."

Desta forma, os investigadores conseguiram seguir cada desprendimento de gelo no fiorde como se estivessem a usar um sismógrafo extremamente sensível. Nos registos, surgiu um padrão inequívoco:

• Primeiro, o sistema capta o impacto do icebergue e as ondas rápidas à superfície.
• Depois, aparecem ondas internas mais lentas, que se deslocam nas profundezas durante horas.
• Essas ondas coincidem com alterações na distribuição de temperatura dentro do fiorde.

As séries de dados analisadas mostram que as ondas internas levam repetidamente água mais quente até à frente do glaciar. Cada um destes “ciclos de ondas” remove, em média, cerca de um centímetro de gelo. No total, a equipa estima até um metro de degelo por dia - apenas devido a processos subaquáticos.

O glaciar que se escava a si próprio

A campanha de medições centrou-se no glaciar de marés Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Gronelândia. Glaciares deste tipo avançam com a sua língua directamente para o mar e libertam, todos os anos, enormes quantidades de gelo.

Para este glaciar, a equipa calculou uma perda anual de gelo de cerca de 3,6 quilómetros cúbicos - quase três vezes o volume do conhecido Glaciar do Ródano, na Suíça. Uma parte significativa desse gelo acaba no fiorde sob a forma de icebergues.

E são precisamente esses icebergues que desencadeiam processos capazes de fragilizar ainda mais o seu “gelo-mãe”:

• desprendimento de um icebergue → entrada de energia no fiorde
• formação de ondas internas gigantes → mistura intensa das camadas de água
• transporte de água quente profunda até à base do glaciar → aumento do degelo subaquático
• perda de estabilidade na frente do glaciar → novos desprendimentos

Cria-se, assim, uma espécie de circuito de retroalimentação. O glaciar, ao desprender-se, gera dinâmica no mar que o afina por baixo ainda mais rapidamente. Modelos climáticos que consideram apenas a temperatura do ar e o aquecimento geral do oceano tendem a subestimar de forma clara a perda real de gelo.

Segundo os cientistas envolvidos, algumas estimativas anteriores falhavam, em certos casos, por um factor 100 quando se tratava do degelo subaquático. A nova abordagem de medição fecha aqui uma lacuna fundamental de conhecimento.

O que as ondas-fantasma da Gronelândia significam para o nível do mar

A Gronelândia é, a seguir à Antártida, a segunda maior massa de gelo do planeta. A sua calote contém água suficiente para elevar o nível médio global do mar em cerca de sete metros, caso derretesse por completo. Ninguém espera que isso aconteça num horizonte curto, mas qualquer mecanismo que acelere o degelo conta.

As ondas internas amplificam o impacto de oceanos já mais quentes. Com isso, a contribuição dos glaciares gronelandeses para a subida do nível do mar pode crescer mais rapidamente do que muitas análises do passado sugeriam.

"Mesmo que as temperaturas do ar se estabilizassem, as ondas internas poderiam continuar a atacar os glaciares da Gronelândia por baixo."

A subida do nível do mar põe em risco sobretudo zonas costeiras densamente povoadas. Cidades com milhões de habitantes, como Hamburgo, Roterdão, Nova Iorque ou Mumbai, terão de adaptar diques e infra-estruturas de protecção. Já os pequenos Estados insulares enfrentam hoje mais erosão e inundações mais frequentes.

Há ainda um segundo efeito: a água de degelo da Gronelândia também influencia grandes correntes oceânicas, como a Corrente do Golfo. Quando muito água doce entra no Atlântico Norte, a densidade da água do mar muda e, com ela, a dinâmica das correntes. Simulações indicam que o clima na Europa pode tornar-se mais instável - com extremos mais marcados entre calor, chuva intensa e períodos de frio.

Porque é tão difícil imaginar ondas internas

À primeira vista, “ondas internas” parece um conceito abstracto. No entanto, o efeito físico é familiar no quotidiano. Num líquido estratificado - por exemplo, um cocktail com xarope em baixo e sumo por cima - ao passar uma colher, as camadas começam a misturar-se. No oceano, são as ondas internas que fazem esse trabalho.

Elas propagam-se ao longo de superfícies de densidade na água, definidas por diferenças de temperatura e salinidade. Por fora, a superfície pode parecer completamente calma, enquanto por dentro deslizam cristas e vales enormes. Só com métodos modernos - como sensores em fibra óptica ou radares subaquáticos específicos - estas estruturas se tornam observáveis.

Ondas deste tipo existem também longe de glaciares, por exemplo junto a taludes continentais em mar aberto, onde ajudam a distribuir calor e nutrientes. Em fiordes árcticos, esse mesmo mecanismo encontra as línguas de gelo - com consequências muito concretas para a estabilidade dos glaciares.

O que se pode aprender com as novas descobertas

Para a investigação climática, o estudo representa um avanço em duas frentes. Por um lado, fornece uma imagem muito mais precisa da rapidez com que os glaciares derretem por baixo. Por outro, demonstra que redes de fibra óptica podem transformar-se em sensores ambientais extremamente poderosos.

Daqui em diante, equipas poderão instalar medições semelhantes noutros glaciares da Gronelândia, na Antártida ou em fiordes remotos da Noruega. Em princípio, até cabos submarinos já existentes - aqueles que ligam continentes - podem ser usados como instrumentos de medição. Isso permitiria criar uma rede global capaz de registar sismos, deslizamentos subaquáticos ou, precisamente, ondas-fantasma junto a frentes glaciares.

Para o público, a mensagem é um lembrete de quão complexo é o sistema climático. O valor da temperatura no telemóvel conta apenas uma parte da história. Nas profundezas do oceano, decorrem processos que, décadas mais tarde, moldam as nossas costas, influenciam os prémios de seguro e ajudam a determinar se certas regiões continuarão habitáveis.

Quem se interessa por viagens ao Árctico, por rotas marítimas em águas geladas ou por protecção costeira deverá passar a considerar estas ondas internas. Elas alteram não só a dinâmica do gelo, mas também correntes, transporte de sedimentos e as condições de vida para os animais marinhos dentro do fiorde.

As ondas monstruosas sob os fiordes da Gronelândia mostram, em última análise, que mesmo quando o mar parece um espelho, pode esconder uma energia intensa. E é essa energia silenciosa que, neste momento, continua a roer o gelo do planeta - metro a metro, dia após dia.

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