A Cascata de Sangue é um escoamento de água hipersalina e rica em ferro que se infiltra a partir da base do glaciar Taylor, nos vales secos de McMurdo, na Antártida. A sua cor vermelha marcante resulta da formação de óxidos de ferro quando a salmoura antiga, sem oxigénio, entra em contacto com o ar.
Os cientistas ligaram agora uma súbita descarga de água vermelho-ferrugem na Cascata de Sangue da Antártida a uma descida mensurável do glaciar situado acima.
Essa ligação mostra que o fluxo vermelho não é apenas uma mancha à superfície, mas sim um sinal visível de alterações de pressão e de movimento oculto da água em profundidade sob o gelo.
Cascata de Sangue na Antártida
Em setembro de 2018, um rastreador instalado no glaciar Taylor, uma enorme massa de gelo que atravessa os vales secos de McMurdo, registou uma descida enquanto uma câmara captava o momento em que a Cascata de Sangue entrou em atividade.
Peter T. Doran, geocientista da Universidade Estatal da Luisiana (LSU), associou a descida ao escoamento e relacionou-a com uma pressão mais baixa.
Ao longo de várias semanas, a equipa observou a superfície afundar-se e depois recuperar, o que sugere uma pulsação de drenagem de curta duração sob o glaciar.
A cobertura limitada deixou lacunas, pelo que a monitorização futura terá de abranger mais locais para revelar com que frequência o glaciar liberta esse escoamento.
Pressão sob o glaciar
A pressão acumula-se quando o gelo pesado aprisiona água salgada por baixo dele, e o glaciar não consegue suportar essa compressão para sempre.
Na Cascata de Sangue, o líquido provém de canais subglaciares situados sob um glaciar e selados do ar, que podem abrir durante o movimento do gelo.
O peso e a lenta fluência do gelo podem empurrar a mistura salgada para fendas, de onde ela escapa em pulsos repentinos.
Esses pulsos continuam a ser difíceis de prever, uma vez que pequenas variações de tensão ou de bloqueio podem adiar a libertação durante meses.
O sal mantém o fluxo
O sal transforma a água comum numa mistura química que resiste ao congelamento, mesmo quando a temperatura do ar permanece muito abaixo de zero.
Os investigadores chamam a essa mistura salmoura, água rica em sal que se mantém líquida no frio extremo, e a Cascata de Sangue transporta-a até à luz do dia.
Ao longo de centenas e até de milhares de anos, o congelamento repetido pode concentrar os sais, deixando um líquido que continua a deslocar-se através do gelo.
Provavelmente, esses sais provêm de rocha e depósitos ocultos, e a sua química oferece pistas sobre o que existe sob o glaciar Taylor.
O ferro dá-lhe a cor vermelha
Em 1911, exploradores registaram a infiltração vermelha na frente do glaciar, e um plano de proteção da Antártida continua a salvaguardar o local.
Assim que o líquido contacta com o ar, a oxidação, isto é, a reação do ferro com o oxigénio que o torna vermelho-ferrugem, altera a cor em poucos minutos.
Partículas minúsculas de ferro formam-se na salmoura no subsolo e depois mancham o gelo à medida que o fluxo se espalha encosta abaixo.
Essa mudança rápida de cor torna cada descarga fácil de identificar, o que ajuda os cientistas a acompanhar quando o sistema oculto se abre.
Os sensores apanham o momento
Imagens diárias captadas perto do Lago Bonney, um lago antártico coberto de gelo, mostraram novas manchas a surgir em 19 de setembro de 2018, e a área manchada foi aumentando.
Ao mesmo tempo, um termístor do lago, um sensor minúsculo que mede variações de temperatura, detetou uma descida térmica em profundidade durante a mesma descarga.
No seu relatório, os autores escreveram que o registo fortuito de três conjuntos de dados diferentes forneceu um sinal raro e coerente de um episódio de drenagem de salmoura subglaciar.
Apenas uma janela curta produziu este registo, mas ele captou a rapidez com que o sistema pode mudar assim que começa a funcionar.
O gelo abranda e cede
Uma descida de 0.6 polegada na superfície do glaciar veio acompanhada de uma desaceleração de quase 10% no seu avanço. Quando a água escoa, a pressão na base diminui, pelo que o gelo pressiona mais fortemente a rocha e se move com menos facilidade.
“Estas observações demonstram que um episódio prolongado de descarga de salmoura, caracterizado por pulsos intermitentes de salmoura provenientes de sob o glaciar Taylor ao longo de um mês, reduz a pressão da água subglaciar, o que baixa a superfície e reduz a velocidade do gelo”, escreveu Doran.
Medições posteriores sugeriram que o gelo se manteve um pouco mais lento do que antes, mas só registos mais extensos poderão confirmar uma alteração duradoura.
As camadas do lago sofrem um impacto
A cerca de 60 pés (18 metros) de profundidade, a água do lago arrefeceu até 2.7°F (1.5°C) durante as mesmas semanas.
A salmoura densa pode entrar no lago na profundidade em que o seu peso se iguala ao da água circundante e, depois, espalhar-se lateralmente.
Essa injeção perturbou a estratificação, ou seja, as camadas estáveis que impedem a mistura da água do lago, e provavelmente deslocou nutrientes para os lados.
A vida nos lagos dos vales secos da Antártida organiza-se em faixas muito estreitas, por isso até pequenos impactos podem alterar quem recebe alimento e energia.
Cartografar a salmoura oculta
Vista do ar, uma plataforma sensor aerotransportada detetou água salgada em profundidade sob o fundo do vale, muito para lá de qualquer fusão.
Os sinais desse equipamento apontaram para trajetos de água subterrânea com pelo menos três milhas (4.8 quilómetros) de comprimento, o que significa que a salmoura pode atravessar a rocha antes de entrar no gelo.
Trabalhos posteriores recorreram a radar capaz de penetrar no gelo para seguir canais de salmoura no interior do próprio glaciar, ao longo de vários quilómetros de gelo.
Esses mapas ajudaram a explicar por que motivo o escoamento pode surgir numa fenda enquanto outra salmoura se infiltra silenciosamente no lago.
Vida sem oxigénio
Nas profundezas da salmoura, os microrganismos sobreviveram à base da química do ferro e do enxofre, mesmo depois de longos períodos isolados sob o gelo.
Em vez de respirarem oxigénio, muitos deles terão usado minerais dissolvidos como combustível, o que mantém o sistema ativo na escuridão.
Os geólogos estimam que o reservatório ficou aprisionado há entre 3 e 5 milhões de anos, tornando-se um dos líquidos mais antigos do vale.
Regras rigorosas limitam o acesso e mantêm a maior parte das amostragens fortemente controlada, já que pessoas de fora podem contaminar um habitat tão fechado.
Para onde isto aponta
A Cascata de Sangue parece agora menos uma mancha estranha e mais um ponto de libertação de pressão que liga gelo, rocha e lago.
As próximas campanhas de campo poderão acrescentar redes de sensores mais amplas, e a LSU poderá então testar se as tendências de aquecimento alteram a frequência com que o sistema liberta pressão.
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