Nos fiordes da Gronelândia, ondas fantasma aceleram o degelo dos glaciares

Wenn ein Eisberg fällt, beginnt das heimliche Beben

Quando se fala em degelo de glaciares, é fácil imaginar uma “história de superfície”: mais sol, ar mais quente e chuva. Nos fiordes da Gronelândia, porém, há um acelerador menos óbvio a trabalhar longe da vista - ondas submarinas gigantes, altas como um edifício, que levam o calor do oceano diretamente até à frente de gelo e fazem a fusão disparar.

Na borda dos glaciares gronelandeses, o espetáculo repete-se diariamente. Enormes blocos de gelo soltam-se, caem no mar e levantam ondas e colunas de espuma impressionantes à superfície. Só que aquilo que pessoas e câmaras registam é apenas a primeira parte do fenómeno.

Cada colapso destes liberta uma quantidade enorme de energia. Um bloco de gelo com muitas toneladas, a cair de várias dezenas de metros, faz vibrar toda a coluna de água do fiorde. Os investigadores falam de “tsunamis internos”: ondas que não se propagam na superfície, mas continuam a avançar nas profundezas do mar.

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 parceiros nos EUA, mostra que estes eventos não são apenas um efeito secundário do degelo. Eles empurram ativamente a fusão para a frente, porque as ondas submarinas misturam água profunda mais quente com camadas superiores mais frias.

A cada onda, água mais quente chega à frente do gelo e à base do glaciar. O gelo perde estabilidade e a frente recua mais depressa. Os cientistas descrevem isto como um “efeito multiplicador”: um desabamento prepara o seguinte através das ondas que desencadeia.

Faseroptik statt Satellit: Wie Forschende die Geisterwellen fanden

Há anos que os satélites fornecem imagens marcantes do recuo dos glaciares da Gronelândia. Mas o que acontece abaixo da linha de água escapa-lhes. A física decisiva desenrola-se a dezenas ou centenas de metros de profundidade.

Para medir essa zona escondida, uma equipa internacional recorreu a um método pouco habitual. No sul da Gronelândia, colocaram no fundo do mar de um fiorde um cabo de fibra ótica com cerca de dez quilómetros. Normalmente, um cabo destes serve para transmitir dados. Aqui, foi transformado num instrumento de medição.

A técnica chama-se “Distributed Acoustic Sensing” (DAS). Um impulso laser percorre a fibra, e pequenas alterações - causadas por vibrações ou diferenças de temperatura - podem ser lidas metro a metro.

Um simples cabo de fibra ótica transforma-se num sensor submarino com 10 000 metros, capaz de sentir qualquer tremor.

Desta forma, os investigadores conseguiram acompanhar cada desprendimento no fiorde como se tivessem um sismógrafo extremamente sensível. Nos dados, surgiu um padrão claro:

• Primeiro, o sistema regista o impacto do icebergue e as ondas rápidas à superfície.
• Depois, aparecem ondas internas mais lentas, que se movem durante horas nas profundezas.
• Estas ondas correlacionam-se com alterações na distribuição de temperatura no fiorde.

As séries de medições analisadas mostram: 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, os investigadores apontam para até um metro de degelo por dia - apenas devido a processos submarinos.

Der Gletscher, der sich selbst untergräbt

O foco da campanha de medições foi o glaciar de maré Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Gronelândia. Glaciares deste tipo estendem a sua língua diretamente até ao 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 o triplo do volume do conhecido glaciar do Ródano, na Suíça. Uma grande parte acaba no fiorde sob a forma de icebergues.

E são precisamente esses icebergues que põem em marcha os processos que enfraquecem ainda mais o “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 profunda mais quente até à base do glaciar → maior fusão subaquática
• Perda de estabilidade da frente glaciar → novos desprendimentos

Forma-se assim uma espécie de circuito de retroalimentação. O glaciar cria, através dos próprios colapsos, uma dinâmica no mar que o adelgaça mais depressa por baixo. Modelos climáticos que consideram apenas a temperatura do ar e o aquecimento geral do oceano subestimam claramente a perda real de gelo.

Segundo os cientistas envolvidos, alguns cálculos anteriores falhavam por vezes por um fator 100 no que toca à fusão subaquática. O novo método de medição fecha aqui uma lacuna central de conhecimento.

Was Grönlands Geisterwellen für den Meeresspiegel bedeuten

A Gronelândia é, a seguir à Antártida, a segunda maior massa de gelo da Terra. A sua calote glaciar contém água suficiente para elevar o nível global do mar em cerca de sete metros, caso derretesse por completo. Ninguém espera que isso aconteça a curto prazo, mas cada acelerador adicional do degelo conta.

As ondas internas amplificam o efeito de oceanos já mais quentes. Com isso, a contribuição dos glaciares da Gronelândia para a subida do nível do mar cresce mais depressa do que muitas análises antigas sugeriam.

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

A subida do nível do mar ameaça sobretudo zonas costeiras densamente povoadas. Cidades com milhões de habitantes como Hamburgo, Roterdão, Nova Iorque ou Mumbai têm de ajustar diques e infraestruturas de proteção. Pequenos Estados insulares já hoje lidam com mais erosão e inundações mais frequentes.

Além disso, a água de degelo da Gronelândia também influencia grandes correntes oceânicas, como a Corrente do Golfo. Quando muita água doce entra no Atlântico Norte, a densidade da água do mar altera-se e, com ela, a dinâmica das correntes. Simulações mostram que o clima na Europa poderia tornar-se mais instável - com extremos mais fortes entre calor, chuva intensa e fases de frio.

Warum interne Wellen so schwer vorstellbar sind

À primeira vista, ondas internas parecem um conceito abstrato. No entanto, quase toda a gente conhece o efeito físico no dia a dia. Se, numa bebida com camadas - por exemplo, um cocktail com xarope em baixo e sumo por cima - se mexer com uma colher, as camadas misturam-se. No mar, são as ondas internas que fazem esse trabalho.

Elas deslocam-se ao longo de camadas de densidade na água, que variam com a temperatura e a salinidade. Por fora, a superfície pode parecer completamente calma, enquanto no interior deslizam cristas e vales de ondas poderosas. Só métodos modernos - como sensores de fibra ótica ou radares submarinos especiais - tornam estas estruturas visíveis.

Este tipo de ondas existe também longe dos glaciares, por exemplo em taludes continentais no oceano aberto, onde ajudam a distribuir calor e nutrientes. Em fiordes árticos, este mecanismo encontra agora as línguas de gelo dos glaciares - com consequências claramente mensuráveis para a sua estabilidade.

Was sich aus den neuen Erkenntnissen lernen lässt

Para a investigação climática, o estudo representa um avanço duplo. Por um lado, fornece uma imagem muito mais precisa de quão depressa os glaciares realmente derretem por baixo. Por outro, mostra que redes de fibra ótica já existentes podem tornar-se sensores ambientais muito poderosos.

No futuro, equipas poderão instalar medições semelhantes noutros glaciares da Gronelândia, na Antártida ou em fiordes remotos da Noruega. Mesmo cabos submarinos já existentes, que ligam continentes, podem em princípio ser usados como instrumentos de medição. Assim, poderia surgir uma rede global capaz de registar sismos, avalanches submarinas ou, precisamente, ondas fantasma em frentes glaciares.

Para o público, a conclusão é um lembrete de quão complexo é o sistema climático. O indicador de temperatura no telemóvel conta apenas uma parte da história. Nas profundezas dos oceanos decorrem processos que, décadas mais tarde, moldam as nossas costas, influenciam prémios de seguros e ajudam a decidir se certas regiões continuarão habitáveis.

Quem se interessa por viagens ao Ártico, por rotas marítimas em águas geladas ou por proteção costeira deve, daqui em diante, ter estas ondas internas em conta. Elas não alteram só a dinâmica do gelo, mas também as correntes, o transporte de sedimentos e as condições para a vida marinha no fiorde.

As ondas monstruosas sob os fiordes da Gronelândia mostram, no fundo, isto: mesmo quando o mar parece espelhado, pode esconder uma energia intensa. E é precisamente essa energia silenciosa que, neste momento, continua a roer o gelo da Terra - metro após metro, dia após dia.