Um novo estudo publicado em geociências naturais Foi revelado que o manto de gelo da Antártida Oriental (EAIS) sofreu um grande recuo há cerca de 9.000 anos, desencadeado por um forte feedback entre o derretimento do gelo e as correntes oceânicas. Uma equipa de investigação liderada pelo professor Yusuke Suganuma do Instituto Nacional de Investigação Polar (NIPR) e da Universidade de Investigação Avançada (SOKENDAI) descobriu que as águas quentes e profundas que fluem para a costa leste da Antártida provocam o colapso das plataformas de gelo, acelerando assim a perda de gelo interior.
As descobertas sugerem que o recuo do gelo antártico não se limita a uma região, mas pode espalhar-se por múltiplas regiões através de ligações oceânicas, amplificando assim a perda de gelo à escala continental. Nesse processo, a água derretida em uma área acelera o derretimento em outras áreas, o que é chamado de “feedback positivo em cascata”. A compreensão desta reacção em cadeia pode ajudar-nos a compreender porque é que a camada de gelo da Antárctida pode ter sido intrinsecamente instável tanto no passado distante como nos dias de hoje.
Reconstruindo o colapso do antigo manto de gelo
O estudo teve como objetivo determinar a causa da enorme perda de gelo na Antártica Oriental há milhares de anos.
A camada de gelo da Antártida Oriental contém mais de metade da água doce do planeta e algumas zonas costeiras já estão a perder gelo. Compreender como estes gigantescos sistemas de gelo responderam aos primeiros períodos quentes fornece pistas valiosas sobre o seu futuro sob as alterações climáticas modernas. Para traçar esta história, a equipa analisou núcleos de sedimentos marinhos recolhidos na Baía de Lützow-Holm, perto da Estação Showa do Japão, na costa de Soya. Estes foram combinados com levantamentos geológicos e geomorfológicos de Dronning Mod Land.
Os sedimentos foram obtidos durante décadas pela Expedição Antártica Japonesa (JARE), de 1980 a 2023, e incluem amostras recentes coletadas de quebra-gelos. Shirase. Os pesquisadores usaram análises sedimentológicas, micropaleontológicas e geoquímicas, bem como medições da proporção de isótopos de berílio (10Be/9Be), para reconstruir as mudanças ambientais passadas na baía. Seus dados mostram que há cerca de 9.000 anos, águas profundas circumpolares quentes (CDW) inundaram a baía, causando o colapso das plataformas de gelo flutuantes. Uma vez que estas plataformas de gelo se rompem, a sua perda de suporte estrutural acelera o movimento do gelo interior em direção ao oceano.
Modelagem revela feedbacks oceânicos em cascata
Para determinar porque é que as águas profundas mais quentes se intensificaram durante esse período, os investigadores analisaram modelos climáticos e de circulação oceânica. Estas simulações mostram que a água derretida de outras regiões da Antártica, incluindo a plataforma de gelo Ross, está espalhada por todo o Oceano Antártico. O influxo de água doce refresca a superfície do oceano, melhorando a estratificação vertical e evitando a mistura descendente de águas superficiais frias.
Como resultado, as águas quentes e profundas conseguem mover-se mais facilmente em direção à plataforma continental da Antártida Oriental. Isto cria um ciclo de reforço: a água derretida aumenta a estratificação, o que por sua vez aumenta o influxo de água quente, causando mais derretimento. Os modelos sugerem que este “feedback em cascata” interligado poderia causar o derretimento numa região da Antártida, desencadeando ou acelerando a perda de gelo noutros locais através de padrões de circulação oceânica em grande escala.
Um aviso que se estende por milhares de anos
O estudo fornece algumas das evidências mais claras de que as camadas de gelo da Antártida podem sofrer um derretimento generalizado e auto-reforçado à medida que a Terra aquece. Embora este evento tenha ocorrido durante o início do Holoceno, quando as temperaturas globais eram naturalmente mais elevadas do que durante a última era glacial, os mesmos processos físicos ainda se aplicam hoje.
Observações modernas mostram que partes da camada de gelo da Antártida Ocidental – como o Glaciar Thwaites e o Glaciar Pine Island – recuaram rapidamente à medida que águas quentes e profundas invadem por baixo deles. Se ocorrer agora um feedback em cascata semelhante, o derretimento local poderá espalhar-se e acelerar a perda global de gelo, levando a uma subida global mais rápida do nível do mar.
Colaboração internacional e impacto global
O projeto envolve mais de 30 instituições, incluindo o NIPR, o Serviço Geológico do Japão (AIST), a Agência Japonesa de Ciências e Tecnologia Marinha e Terrestre (JAMSTEC), a Universidade de Tóquio, a Universidade de Kochi e a Universidade de Hokkaido, bem como parceiros da Nova Zelândia, Espanha e outros países.
Esta colaboração em grande escala combina pesquisas de campo, estudos de sedimentos marinhos, datação de nuclídeos cosmogênicos e modelos avançados de acoplamento clima-oceano para reconstruir a evolução do sistema gelo-mar da Antártida.
O professor Suganuma enfatizou o significado mais amplo das descobertas: “Este estudo fornece os dados necessários e evidências de modelagem que ajudarão a prever com mais precisão o comportamento futuro da camada de gelo da Antártica. Os feedbacks em cascata identificados neste estudo ajudam a destacar a ideia de que pequenas mudanças regionais podem ter efeitos globais.”
