Ondas fantasma nos fiordes da Gronelândia aceleram o degelo glaciar

Quando se fala de degelo de glaciares, a imagem que costuma vir à cabeça é a do sol, do ar mais quente e da chuva a acelerar o derretimento. Mas, nos fiordes da Gronelândia, há um motor menos óbvio a trabalhar longe da vista: ondas gigantes no interior do oceano, com altura comparável à de um prédio, que levam calor diretamente até à frente do gelo - e fazem a fusão avançar muito mais depressa.

À superfície, o cenário pode parecer até enganadoramente calmo. No entanto, por baixo, estas “ondas fantasma” movimentam massas de água e misturam camadas quentes e frias, entregando calor onde ele mais destabiliza o glaciar: na base e na parede de gelo voltada para o fiorde.

Wenn ein Eisberg fällt, beginnt das heimliche Beben

Na borda dos glaciares da Gronelândia, há espetáculo todos os dias. Enormes blocos de gelo desprendem-se, caem no mar e levantam ondas visíveis e colunas de espuma impressionantes. Mas o que pessoas e câmaras conseguem captar é apenas o começo.

Cada um destes desprendimentos liberta energia enorme. Um bloco de gelo com várias toneladas, a cair de dezenas de metros de altura, faz vibrar toda a coluna de água do fiorde. Os investigadores falam em “tsunamis internos”: ondas que não se propagam à superfície, mas que rolam no interior do mar, em profundidade.

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

O estudo, liderado entre outros pela Universidade de Zurique e por parceiros nos EUA, mostra: estes eventos não são apenas um efeito colateral do degelo. Pelo contrário, alimentam ativamente a fusão. As ondas submarinas fazem a mistura entre água profunda mais quente e camadas superiores mais frias.

A cada onda, água mais quente chega à frente do glaciar e ao seu “pé”. O gelo perde estabilidade e a frente recua mais rapidamente. Os investigadores descrevem isto como um “efeito multiplicador”: um desprendimento, através das ondas que desencadeia, prepara o seguinte.

Faseroptik statt Satellit: Wie Forschende die Geisterwellen fanden

Há anos que os satélites oferecem imagens impressionantes do recuo dos glaciares da Gronelândia. Mas o que acontece por baixo da superfície fica fora do seu alcance. A física decisiva desenrola-se a dezenas ou centenas de metros de profundidade.

Para tornar mensurável essa zona escondida, uma equipa internacional recorreu a um método pouco comum. No sul da Gronelândia, colocaram no fundo do mar de um fiorde um cabo de fibra ótica com cerca de 10 quilómetros. Normalmente, um cabo destes 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 no cabo - provocadas por vibrações ou diferenças de temperatura - podem ser lidas metro a metro.

Um simples cabo de fibra ótica torna-se num sensor subaquático de 10 000 metros, capaz de sentir cada vibração.

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

• Primeiro, o sistema regista o impacto do iceberg e as ondas curtas à superfície.
• Depois, surgem ondas internas mais lentas, que se movem em profundidade durante horas.
• Estas ondas correlacionam-se com alterações na distribuição de temperatura no fiorde.

As séries de medições analisadas confirmam: as ondas internas fazem chegar repetidamente água mais quente à frente do glaciar. Cada um destes “ciclos de onda” consome, em média, cerca de 1 centímetro de gelo. No total, a equipa estima até 1 metro de degelo por dia - apenas devido a processos subaquáticos.

Der Gletscher, der sich selbst untergräbt

O foco da campanha de medições foi o glaciar de maré Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Gronelândia. Estes glaciares estendem a sua língua diretamente até ao mar e libertam anualmente 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 parte significativa acaba no fiorde sob a forma de icebergs.

E são precisamente estes icebergs que põem em marcha os processos que enfraquecem ainda mais o “gelo-mãe”:

• Desprendimento de um iceberg → entrada de energia no fiorde
• Formação de ondas internas gigantes → mistura intensa das camadas de água
• Transporte de água profunda mais quente até ao pé do glaciar → maior fusão subaquática
• Perda de estabilidade na frente do glaciar → novos desprendimentos

Assim, cria-se uma espécie de ciclo de retroalimentação. O glaciar, através dos seus próprios desprendimentos, gera processos dinâmicos no mar que o afinam ainda mais depressa a partir de baixo. Modelos climáticos que consideram apenas a temperatura do ar e o aquecimento geral do oceano subestimam de forma clara a perda real de gelo.

Segundo as investigadoras e os investigadores envolvidos, algumas estimativas anteriores falhavam por um fator 100 quando se tratava da fusão subaquática. O novo método de medição fecha aqui uma lacuna essencial 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 calota contém água suficiente para elevar o nível médio global do mar em cerca de 7 metros, se derretesse por completo. Ninguém espera que isso aconteça a curto prazo, mas qualquer acelerador adicional do degelo conta.

As ondas internas amplificam o impacto de oceanos que já estão a aquecer. Com isso, a contribuição dos glaciares da Gronelândia para a subida do nível do mar cresce mais depressa do que muitas análises do passado 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. Grandes cidades como Hamburgo, Roterdão, Nova Iorque ou Mumbai têm de adaptar diques e infraestruturas de proteção. Pequenos Estados insulares já hoje enfrentam 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, altera a densidade da água do mar e, com isso, 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 fases de frio.

Warum interne Wellen so schwer vorstellbar sind

As ondas internas parecem, à primeira vista, um conceito abstrato. No entanto, quase toda a gente conhece o mesmo efeito no quotidiano. Num líquido em camadas - por exemplo, um cocktail com xarope no fundo e sumo por cima - ao passar uma colher, as camadas começam a misturar-se. No mar, são as ondas internas que fazem esse trabalho.

Elas deslocam-se ao longo de camadas de densidade na água, definidas por diferenças de temperatura e salinidade. Por fora, a superfície pode parecer completamente tranquila, enquanto no interior deslizam enormes “cristas” e “vales” de água. Só métodos modernos, como a sensorização por fibra ótica ou radares subaquáticos específicos, permitem ver estas estruturas.

Estas ondas também existem longe de glaciares, por exemplo em taludes continentais no oceano aberto. Aí, ajudam a distribuir calor e nutrientes. Em fiordes árticos, este mecanismo encontra as línguas de gelo dos glaciares - com efeitos bem visíveis na sua estabilidade.

Was sich aus den neuen Erkenntnissen lernen lässt

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

No futuro, equipas poderão instalar medições semelhantes noutros glaciares da Gronelândia, na Antártida ou em fiordes remotos da Noruega. Até cabos submarinos já instalados, que ligam continentes, podem em princípio ser usados como instrumentos de medição. Assim, poderia nascer uma rede global capaz de registar sismos, deslizamentos subaquáticos ou, precisamente, ondas fantasma junto a frentes glaciares.

Para o público, a conclusão é um lembrete de como o sistema climático é complexo. A temperatura mostrada no telemóvel conta apenas uma parte da história. Nas profundezas do oceano, decorrem processos que, décadas depois, moldam as nossas costas, influenciam prémios de seguros e determinam se certas regiões continuarão habitáveis.

Quem se interessa por viagens a regiões árticas, por rotas marítimas em águas geladas ou por proteção costeira deve passar a ter estas ondas internas em conta. Elas não mudam apenas 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 um espelho, pode haver energia intensa a circular por baixo. E é precisamente essa energia silenciosa que hoje se vai entranhando no gelo da Terra - metro a metro, dia após dia.