Escondidos sob a maior massa de gelo da Terra, centenas de lagos subglaciais constituem uma parte crucial da estrutura de gelo da Antártida, afetando o movimento e a estabilidade dos glaciares e, consequentemente, influenciando a subida global do nível do mar.
Graças a uma década de dados do satélite CryoSat da Agência Espacial Europeia, os investigadores identificaram 85 lagos até então desconhecidos, a vários quilómetros abaixo da superfície gelada em redor do Pólo Sul. Isto aumenta o número de lagos subglaciais activos conhecidos abaixo da Antárctida em mais de metade, para 231.
A investigação na Nature Communications, é significativa porque os lagos subglaciais ativos, que drenam e reabastecem ciclicamente, oferecem uma visão rara do que acontece muito abaixo da superfície, na base da camada de gelo. A investigação também identificou novas vias de drenagem sob a camada de gelo, incluindo cinco redes interligadas de lagos subglaciais.
A principal autora do estudo, Sally Wilson, investigadora de doutoramento na Universidade de Leeds, explicou que o que sabemos sobre os lagos subglaciais e o fluxo de água é limitado, uma vez que estão enterrados sob centenas de metros de gelo.
“É incrivelmente difícil observar eventos de enchimento e drenagem de lagos subglaciares nestas condições, especialmente porque demoram vários meses ou anos a encher e drenar. Apenas 36 ciclos completos, desde o início do enchimento subglaciar até ao fim da drenagem, tinham sido observados em todo o mundo antes do nosso estudo. Observámos mais 12 eventos completos de enchimento e drenagem, elevando o total para 48.”
Porque é que os satélites são importantes
Foi aqui que os satélites puderam contribuir com dados valiosos para a investigação. As observações da missão CryoSat, lançada em 2010, produziram um conjunto de dados que abrange o período de 2010 a 2020.
O satélite CryoSat da ESA, parte do programa FutureEO da ESA, mede a espessura do gelo marinho polar e monitoriza as alterações na altura das camadas de gelo sobre a Gronelândia e a Antártida, bem como sobre os glaciares de todo o mundo. O seu principal instrumento é um altímetro de radar, que pode detetar pequenas variações na altura da superfície do gelo, bem como medir a altura da superfície do mar.
Utilizando uma década de observações do CryoSat, os investigadores detetaram alterações localizadas na altura da superfície gelada da Antártida, que sobe e desce à medida que os lagos se enchem e drenam na base da camada de gelo. Puderam então detetar e mapear lagos subglaciais e monitorizar os seus ciclos de enchimento e drenagem ao longo do tempo.
Anna Hogg, coautora do estudo e professora na Universidade de Leeds, afirmou: “Foi fascinante descobrir que as áreas dos lagos subglaciais podem mudar durante diferentes ciclos de enchimento ou drenagem. Isto mostra que a hidrologia subglaciar da Antártida é muito mais dinâmica do que se pensava anteriormente, pelo que devemos continuar a monitorizar estes lagos à medida que evoluem no futuro.”
Sally explicou que observações como estas são vitais para a compreensão da dinâmica estrutural das camadas de gelo e de como estas afetam o oceano que as rodeia. “Os modelos numéricos que utilizamos atualmente para projetar a contribuição de camadas de gelo inteiras para a subida do nível do mar não incluem a hidrologia subglaciar. Estes novos conjuntos de dados sobre a localização, extensão e séries temporais de alterações em lagos subglaciais serão utilizados para desenvolver a nossa compreensão dos processos que impulsionam o fluxo de água sob a Antártida.”
Martin Wearing, Coordenador do Cluster de Ciência Polar da ESA, referiu: “Esta investigação demonstra novamente a importância dos dados da missão CryoSat para melhorar a nossa compreensão das regiões polares e, em particular, da dinâmica das camadas de gelo. Quanto mais compreendermos os processos complexos que afetam a camada de gelo da Antártida, incluindo o fluxo de água derretida na base da camada de gelo, mais precisamente seremos capazes de projetar a extensão da futura subida do nível do mar.”
Como se forma um lago subglaciar?
A água de degelo subglaciar forma-se devido ao calor geotérmico da superfície rochosa da Terra e ao calor de fricção à medida que o gelo desliza sobre a rocha. Esta água derretida pode acumular-se na superfície rochosa e drenar periodicamente. Este fluxo de água tem o potencial de reduzir o atrito entre o gelo e a rocha sobre a qual assenta, permitindo que o gelo deslize mais rapidamente para o oceano.
Nem todos os lagos subglaciais são considerados ativos – muitos são considerados estáveis, pois não se sabe se enchem ou drenam. O maior lago subglaciar conhecido é o Lago Vostok, sob a camada de gelo da Antártida Oriental, contendo cerca de 5.000 a 65.000 km³ de água sob 4 km³ de gelo (a água contida no Lago Vostok é suficiente para encher o Grand Canyon e transbordar em pelo menos 25%). Embora se considere estável, se o Lago Vostok drenasse, teria impacto na estabilidade da camada de gelo da Antártida, na circulação oceânica circundante e nos habitats marinhos, e no nível global do mar.
Implicações para a modelação climática
Os ciclos de enchimento e drenagem dos lagos subglaciais constituem um importante conjunto de dados para os modelos climáticos e de camadas de gelo. Ao monitorizar estes fenómenos, os cientistas podem melhorar a sua compreensão das interações entre a camada de gelo, o leito rochoso, o oceano e a atmosfera, o que é fundamental para a compreensão da estabilidade futura das camadas de gelo.
“A hidrologia subglaciar é uma peça que falta em muitos modelos de camadas de gelo”, disse Sally. “Ao mapear onde e quando estes lagos estão ativos, podemos começar a quantificar o seu impacto na dinâmica do gelo e a melhorar as projeções da futura subida do nível do mar”.
Texto original: 85 new subglacial lakes detected below Antarctica
Edição: Rui Barbosa
Tradução automática via Google
Imagens: ESA