A China perfurou 3.413 metros através do gelo da Antártida até alcançar um lago subglaciar enterrado, estabelecendo um novo recorde mundial em perfuração com água quente.
A esta profundidade, abre-se uma via directa e mais limpa para ambientes que permaneceram selados durante milhões de anos, o que permite chegar a registos climáticos intactos e a ecossistemas extremos praticamente intocados.
Debaixo da abertura inicial
A partir de um acampamento a 75 milhas (cerca de 121 km) da Estação Taishan, a base chinesa no interior da Antártida, a equipa conseguiu derreter 1,9 milhas (aproximadamente 3,1 km) de gelo.
Zhang Nan, professor na Universidade de Jilin, no nordeste da China, mostrou como o sistema operou no interior do continente antárctico.
Em vez de trazer água ou lama à superfície, o método abriu um trajecto limpo que poderá ser usado mais tarde para recolha de amostras.
Ainda assim, trata-se apenas de um primeiro patamar, porque os investigadores têm de chegar ao lago sem o alterar inadvertidamente.
Reservatório de história antiga
O lago situa-se na Terra da Princesa Isabel, uma zona remota da Antártida Oriental. Cartografia aérea indicou que terá cerca de 143 milhas quadradas (aproximadamente 370 km²) e poderá atingir 656 pés (cerca de 200 m) de profundidade.
O isolamento terá durado pelo menos três milhões de anos, tempo suficiente para conservar pistas essenciais sobre o clima e a biologia.
Os sedimentos depositados no fundo também podem registar de que forma a Camada de Gelo da Antártida Oriental cresceu e se modificou ao longo de períodos muito prolongados.
Poucos alvos de perfuração como este prometem, ao mesmo tempo, acesso à história climática antiga e a registos de vida em condições de escuridão, pressão e escassez de nutrientes.
Perfurar com calor em vez de aço
Em vez de desgastar o gelo com uma broca metálica, a perfuração com água quente - uma técnica que derrete o gelo com água quente sob pressão - abre o furo através de calor.
Esta opção avança rapidamente em gelo espesso e evita recorrer a fluidos de perfuração que podem contaminar a água subglaciar.
No caso do lago subglaciar visado nesta missão, o sistema tinha ainda de funcionar a grande profundidade, acompanhando com precisão a posição da mangueira e limitando interferências externas.
Essas decisões transformaram o furo num instrumento para trabalho científico futuro, e não numa demonstração pontual de engenharia.
O desafio da contaminação
Conseguir acesso limpo é difícil, porque microrganismos ou substâncias químicas vindos do exterior podem baralhar a biologia e a química que se pretende medir.
Durante o teste no terreno, a equipa acompanhou indicadores de contaminação e operou bombas, mangueiras e guinchos sob frio extremo.
O êxito dependeu de manter estável o equipamento concebido para baixas temperaturas e de controlar aquilo que entrava no furo a partir da superfície.
Enquanto não houver retorno de água ou lama à superfície, o projecto mantém-se, antes de mais, um avanço técnico, e só depois uma possível descoberta biológica.
Armazenamento sob a superfície do lago
A lama no fundo do lago pode ser tão relevante quanto a água, porque cada camada pode aprisionar sinais sobre o clima antigo e o comportamento do gelo.
Um artigo sobre o lago, publicado em 2022, associou a bacia a um limite geológico e defendeu que os seus sedimentos poderiam preservar a história da Antártida Oriental.
Registos assim são raros, já que o gelo à superfície acaba por ser retrabalhado, varrido pelo vento, derretido ou transportado ao longo do tempo. As evidências deste local podem não responder a todas as perguntas, mas poderão ajudar a confirmar várias hipóteses.
Sinais vindos do passado
Trabalhos anteriores referiam-se ao local como Lago Snow Eagle. Uma análise encontrou indícios de que o volume de água terá aumentado cerca de 12.000 anos atrás, no início do Holocénico, após a última idade do gelo.
A causa mais provável foi a lubrificação basal, em que a presença de água na base permite ao gelo deslizar mais facilmente, alterando a inclinação local da superfície.
Isto torna o novo furo mais relevante, por revelar um lago existente há muito tempo e capaz de responder a alterações.
Transportar máquinas em frio extremo
Antes de começar a perfuração, equipamento pesado teve de atravessar gelo marinho, avançar para o interior e ser montado em condições de frio severo.
Depois de a plataforma estar instalada, aquecedores, bombas e sistemas de controlo tiveram ainda de manter precisão ao longo de mais de duas milhas (cerca de 3,2 km) de mangueira.
Chegar tão fundo demonstrou que o bico conseguia derreter o gelo e que a rede de apoio mais ampla aguentava o esforço.
“Utilizar com sucesso a perfuração com água quente não só preenche a lacuna tecnológica da China neste campo, como também constitui mais um exemplo das ideias da China de ‘exploração verde’ e de ‘tecnologia amiga do ambiente’ na Antártida”, disse Zhang.
Importância dos lagos subglaciares
Os lagos subglaciares são fundamentais para a ciência do clima, a microbiologia e a física das camadas de gelo.
Como a luz solar nunca lhes chega, qualquer forma de vida tem de subsistir com fontes de energia escassas e reacções químicas.
Resultados obtidos nestes ambientes também podem melhorar modelos sobre como a água sob o gelo altera o movimento dos glaciares e a futura subida do nível do mar.
Esta combinação ajuda a perceber por que razão um único furo limpo pode ter impacto muito para lá de uma expedição.
Fases futuras de exploração
Um estudo de engenharia para o lago delineou uma perfuração de acesso completo na época antárctica de 2026-2027. O objectivo destes projectos está orientado para a recolha limpa de amostras.
Sínteses oficiais afirmam que o feito dá à China capacidade de perfuração em mais de 90% das camadas de gelo da Antártida e do Árctico.
Isto não significa que todos os lagos enterrados estejam prontos para amostragem, mas coloca muito mais alvos sob gelo espesso ao alcance.
O desafio seguinte é escolher com cuidado onde perfurar, sem criar situações de risco elevado.
Novos níveis de acesso
O furo que bateu o recorde ganha importância porque permite aproximar um lago escondido de forma segura e eficiente.
Se missões futuras conseguirem trazer água e sedimentos sem contaminação, este marco poderá tornar-se uma peça decisiva de evidência sobre o clima e o movimento do gelo.
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