Cientistas em um navio de pesquisa na Antártida observaram a desintegração da frente de uma geleira e suas medições “saíram da escala”. Além de testemunharem perturbações na superfície do oceano, eles registraram tsunamis subaquáticos “internos” tão altos quanto uma casa, um fenômeno que não havia sido percebido anteriormente na compreensão da mistura oceânica e em modelos de computador.

A equipe, liderada por pesquisadores da British Antarctic Survey (BAS), relatou suas observações em artigo publicado na revista Science Advances.

Os tsunamis internos são um fator importante na mistura oceânica , que afeta a vida no oceano, as temperaturas em diferentes profundidades e a quantidade de gelo que o oceano pode derreter. O gelo na Antártida flui para a costa ao longo de vales cheios de geleiras. Enquanto parte do gelo derrete no oceano, muito dele se quebra em icebergs, que variam em tamanho, desde pequenos pedaços até o tamanho de um país.

Área de campo e recuo da geleira devido ao desmembramento. (A) Localização da Baía de Börgen na Península Antártica Ocidental. Batimetria do modelo de relevo global ETOPO 1 (74). (B) Batimetria da Baía de Börgen a partir de dados de ecossonda multifeixe e linha costeira/topografia de imagens Landsat. Os pontos marcam os locais dos perfis de condutividade-temperatura-profundidade (CTD) usados aqui, com perfis obtidos antes (vermelho) e depois (azul) do evento de parto. (C) Imagens Landsat da frente da geleira William de (alto) 17 de janeiro de 2020 e (baixo) 24 de janeiro de 2020. Em ambos os painéis, a linha laranja marca a frente da geleira em 17 de janeiro de 2020 para destacar o recuo da geleira entre essas datas. Crédito: Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.add0720

Diferenças na temperatura da água

Uma equipe a bordo do navio de pesquisa RRS James Clark Ross, da BAS, estava fazendo medições oceânicas perto da geleira William, situada na Península Antártica, quando a frente dela se desintegrou dramaticamente em milhares de pequenos pedaços.

A geleira William normalmente tem um ou dois grandes eventos de desprendimento por ano, e a equipe estimou que este último quebrou cerca de 78 mil metros quadrados de gelo – em torno da área de 10 campos de futebol somados –, com a frente da geleira elevando-se 40 metros acima do nível do mar.

Antes de o gelo se separar, a temperatura da água era mais baixa a cerca de 50-100 metros de profundidade e mais quente abaixo disso. Após o desmembramento, isso mudou drasticamente, com a temperatura ficando muito mais uniforme em diferentes profundidades.

O principal autor do estudo, o professor Michael Meredith, chefe da equipe de Oceanos Polares da BAS, disse: “Foi notável ver isso e tivemos sorte de estar no lugar certo na hora certa. Muitas geleiras terminam no mar, e suas extremidades se dividem regularmente em icebergs. Isso pode causar grandes ondas na superfície, mas agora sabemos que também cria ondas dentro do oceano. Quando elas quebram, essas ondas internas fazem com que o mar se misture e isso afeta a vida no mar, quão quente ele fica em diferentes profundidades e quanto gelo pode ser derretido. É importante entendermos melhor isso”.

Descobertas fortuitas

Meredith prosseguiu: “A mistura do oceano influencia onde os nutrientes estão na água e isso é importante para os ecossistemas e a biodiversidade. Pensávamos que sabíamos o que causava essa mistura – no verão, pensávamos que eram principalmente o vento e as marés, mas nunca nos ocorreu que o desprendimento do iceberg poderia causar tsunamis internos que iriam misturar as coisas tão substancialmente”.

O professor James Scourse, chefe do Departamento de Ciências da Terra e do Meio Ambiente da Universidade de Exeter (Reino Unido), era o principal oficial científico do RRS James Clark Ross no momento do evento de desmembramento, que foi capturado por uma equipe da rede de TV Sky News a bordo na época. Dois outros cientistas da Universidade de Exeter foram fundamentais para a interpretação dos dados capturados: a drª Katy Sheen e o doutorando Tobias Ehmen.

“Muitas vezes, as descobertas mais importantes e emocionantes da ciência são fortuitas – você está no lugar certo, na hora certa, com os instrumentos certos e as pessoas certas – e porque você sabe que é importante, apenas certifique-se de ajustar o plano de trabalho para aproveite ao máximo o que a natureza oferece a você”, disse o professor Scourse. “Fizemos isso na Baía de Börgen em janeiro de 2020 e, como resultado, produzimos os primeiros dados sobre um processo que tem implicações na rapidez com que o oceano é capaz de derreter as camadas de gelo. Isso tem implicações para todos nós.”

Ao contrário das ondas causadas pelo vento e pelas marés, os tsunamis são causados ​​por eventos geofísicos em que a água é repentinamente deslocada – por exemplo, por um terremoto ou deslizamento de terra.

Compreensão ampliada

Tsunamis internos foram observados em alguns lugares, causados ​​por deslizamentos de terra. Até agora, ninguém havia notado que eles estão acontecendo ao redor da Antártida, provavelmente o tempo todo por causa dos milhares de geleiras que estão se desfazendo ali. Outros lugares com geleiras provavelmente também serão afetados, incluindo a Groenlândia e outras partes do Ártico.

Essa observação e compreensão são importantes, já que as geleiras devem recuar e ceder mais à medida que o aquecimento global continua. Isso provavelmente poderia aumentar o número de tsunamis internos criados e a mistura que eles causam.

Esse processo não é levado em consideração nos modelos de computador atuais que nos permitem prever o que pode acontecer na Antártida. Essa descoberta muda nossa compreensão de como o oceano ao redor da Antártida é misturado e melhorará o conhecimento sobre o que isso significa para o clima, o ecossistema e o aumento do nível do mar. “Nosso momento fortuito mostra quanto mais precisamos aprender sobre esses ambientes remotos e como eles são importantes para o nosso planeta”, comentou Meredith.