Ondas fantasma nos fiordes da Gronelândia aceleram o degelo dos glaciares

Quem pensa em glaciares a derreter imagina, quase sempre, sol, ar quente e chuva. Nos fiordes da Gronelândia, porém, actua uma segunda força - muito mais discreta: ondas subaquáticas gigantes, tão altas como um edifício, que levam o calor do mar directamente até à frente de gelo e aceleram de forma marcada o degelo.

Quando um icebergue cai, começa o tremor invisível

Na orla dos glaciares gronelandeses acontecem cenas impressionantes todos os dias. Enormes blocos de gelo desprendem-se, desabam no mar e levantam à superfície ondas vistosas e colunas de espuma. Aquilo que pessoas e câmaras captam é, no entanto, apenas a parte inicial do fenómeno.

Cada queda liberta uma quantidade enorme de energia. Um bloco com toneladas, ao embater na água depois de cair de várias dezenas de metros, faz vibrar toda a coluna de água do fiorde. As equipas de investigação descrevem estes episódios como “tsunamis internos”: ondas que não se propagam à superfície, mas avançam nas camadas profundas do oceano.

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

Um estudo, realizado entre outros pela Universidade de Zurique e por parceiros nos EUA, conclui que estes eventos não são um simples efeito colateral do recuo glaciar. Pelo contrário: alimentam activamente o degelo, porque as ondas subaquáticas promovem a mistura de água quente das profundezas com camadas mais frias próximas da superfície.

A cada passagem de onda, água mais quente chega à frente do glaciar e à base submersa. O gelo perde estabilidade e a frente recua mais depressa. Os autores falam de um “efeito multiplicador”: um desprendimento cria, através das ondas que desencadeia, as condições para que o próximo aconteça mais cedo.

Fibra óptica em vez de satélite: como os cientistas detectaram as ondas fantasma

Há anos que os satélites mostram imagens marcantes do recuo dos glaciares na Gronelândia. Mas o que ocorre por baixo da linha de água escapa-lhes; e é precisamente aí - a dezenas ou centenas de metros de profundidade - que se joga uma parte decisiva da física.

Para tornar mensurável essa zona escondida, uma equipa internacional recorreu a uma abordagem pouco habitual. No sul da Gronelândia, colocaram no fundo de um fiorde um cabo de fibra óptica com cerca de dez quilómetros. Em condições normais, este tipo de cabo serve para transmissão de dados; aqui, foi transformado num instrumento de medição.

A técnica chama-se “Distributed Acoustic Sensing” (DAS). Um impulso laser é enviado através da fibra e as alterações minúsculas no material - provocadas por vibrações ou diferenças de temperatura - podem ser lidas metro a metro.

“De um simples cabo de fibra óptica nasce um sensor subaquático com 10.000 metros, capaz de sentir qualquer tremor.”

Desta forma, foi possível seguir cada desprendimento no fiorde como se se tratasse de um sismógrafo de alta sensibilidade. Nos registos apareceu um padrão inequívoco:

• Primeiro, o sistema detecta o impacto do icebergue e as ondas rápidas à superfície.
• Em seguida, surgem ondas internas mais lentas, que atravessam a profundidade durante horas.
• Estas ondas coincidem com alterações na distribuição de temperatura dentro do fiorde.

As séries analisadas mostram que as ondas internas transportam 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 conjunto, os investigadores estimam até um metro de degelo por dia - apenas devido a processos subaquáticos.

O glaciar que se escava a si próprio por baixo

No centro da campanha esteve o glaciar de maré Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Gronelândia. Glaciares deste tipo estendem a sua língua directamente até ao mar e libertam todos os anos quantidades enormes de gelo.

Para este glaciar, a equipa calculou uma perda anual de cerca de 3,6 quilómetros cúbicos de gelo - quase o triplo do volume do conhecido Glaciar do Ródano, na Suíça. Uma parte considerável acaba no fiorde sob a forma de icebergues.

E são precisamente esses icebergues que desencadeiam processos que fragilizam ainda mais o seu “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 quente profunda até à base do glaciar → aumento do degelo subaquático
• Perda de estabilidade na frente glaciar → novos desprendimentos

Forma-se, assim, uma espécie de ciclo de retroalimentação. O glaciar gera, através dos seus próprios colapsos, dinâmicas no mar que o afinam mais depressa por baixo. Modelos climáticos que consideram apenas a temperatura do ar e o aquecimento oceânico generalizado tendem a subestimar de forma clara a perda real de gelo.

Segundo as cientistas e os cientistas envolvidos, algumas estimativas anteriores falhavam, em parte, por um factor de 100 quando avaliavam o degelo subaquático. A nova metodologia de medição vem preencher uma lacuna central de conhecimento.

O que as ondas fantasma da Gronelândia significam para o nível do mar

A Gronelândia é, a seguir à Antárctida, a segunda maior massa de gelo do planeta. A sua calote contém água suficiente para elevar o nível médio global do mar em cerca de sete metros, caso derreta por completo. Ninguém espera que isso aconteça num horizonte curto, mas qualquer mecanismo adicional que acelere o degelo tem peso.

As ondas internas amplificam o impacto de oceanos já mais quentes. Com isso, a contribuição dos glaciares gronelandeses para a subida do nível do mar pode aumentar mais rapidamente do que muitas análises do passado sugeriam.

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

A subida do mar ameaça sobretudo zonas costeiras densamente povoadas. Cidades como Hamburgo, Roterdão, New York ou Mumbai têm de adaptar diques e infra-estruturas de protecção. Pequenos Estados insulares já lidam hoje com erosão mais intensa e inundações mais frequentes.

Há ainda outro efeito: a água de degelo da Gronelândia também interfere com grandes correntes oceânicas, como a Corrente do Golfo. Quando grandes volumes de água doce entram no Atlântico Norte, a densidade da água do mar altera-se e, com ela, a dinâmica das correntes. Simulações indicam que o clima na Europa pode tornar-se mais instável - com extremos mais fortes entre calor, chuva intensa e fases frias.

Porque as ondas internas são tão difíceis de imaginar

À primeira vista, as ondas internas parecem algo abstracto. No entanto, o efeito físico é familiar no quotidiano. Num líquido estratificado - por exemplo, um cocktail com xarope no fundo e sumo por cima - basta passar uma colher para as camadas se perturbarem e misturarem. No oceano, as ondas internas desempenham esse papel.

Elas deslocam-se ao longo de interfaces de densidade, determinadas por diferenças de temperatura e salinidade. Por fora, a superfície pode parecer completamente calma, enquanto no interior deslizam cristas e vales enormes. Só métodos modernos - como a sensorização por fibra óptica ou radares subaquáticos específicos - tornam estas estruturas observáveis.

Este tipo de onda existe também longe de glaciares, por exemplo junto a taludes continentais no oceano aberto, onde ajuda a redistribuir calor e nutrientes. Em fiordes árcticos, o mesmo mecanismo encontra as línguas de gelo dos glaciares - com consequências bem mais evidentes para a sua estabilidade.

O que se pode aprender com as novas conclusões

Para a investigação climática, o estudo representa um avanço duplo. Por um lado, fornece uma imagem muito mais precisa da rapidez com que os glaciares derretem por baixo. Por outro, demonstra que redes de fibra óptica existentes podem ser convertidas em sensores ambientais extremamente poderosos.

No futuro, equipas poderão instalar medições semelhantes noutros glaciares da Gronelândia, na Antárctida ou em fiordes remotos da Noruega. Em princípio, até cabos submarinos já instalados, que ligam continentes, podem servir como instrumentos de monitorização. Assim, poderia surgir uma rede global capaz de registar sismos, deslizamentos subaquáticos - ou, precisamente, ondas fantasma junto a frentes glaciares.

Para o público, a mensagem é um lembrete da complexidade do sistema climático. O valor de temperatura no telemóvel conta apenas uma parte da história. No fundo dos oceanos decorrem processos que, décadas depois, moldam as nossas costas, influenciam prémios de seguro e ajudam a decidir se certas regiões continuarão habitáveis.

Quem trabalha com viagens a regiões árcticas, rotas marítimas em águas geladas ou protecção costeira deverá, daqui em diante, considerar estas ondas internas. Elas não alteram apenas a dinâmica do gelo: também afectam correntes, transporte de sedimentos e as condições para a vida marinha no fiorde.

As ondas-monstro sob os fiordes da Gronelândia mostram, no fundo, que mesmo quando o mar parece um espelho pode existir energia intensa. E é exactamente essa energia silenciosa que está, neste momento, a corroer o gelo do planeta - metro após metro, dia após dia.

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