SWAIS2C perfura o Manto de Gelo da Antártica Ocidental e avalia a sensibilidade a 2°C

Na borda do Manto de Gelo da Antártica Ocidental, um grupo de cientistas passou semanas a fio a viver em tendas montadas sobre neve comprimida pelo vento, revezando turnos de trabalho de dia e de noite.

Eles não estavam ali para observar vida selvagem nem para fincar bandeiras: o objetivo era perfurar profundamente por baixo do gelo e recuperar lama antiga.

Sob mais de 0,4 km de gelo, essa lama guarda uma narrativa que o próprio gelo não consegue contar por completo.

Os sedimentos preservam vestígios de antigos períodos quentes, mostrando como os oceanos se reorganizaram e como o manto de gelo da Antártica reagiu quando o clima esteve mais quente e mais instável do que parece hoje.

Por que perfurar sob um manto de gelo?

Mant os de gelo não são estruturas imóveis. Eles avançam lentamente, fraturam-se e, em alguns casos, recuam com rapidez.

O Manto de Gelo da Antártica Ocidental preocupa porque contém gelo suficiente para elevar o nível global do mar em cerca de 4,0 a 4,9 m se derretesse por completo.

Observações por satélite nas últimas décadas indicam que ele vem a perder massa a um ritmo cada vez maior, mas ainda não se sabe qual aquecimento, exatamente, poderia fazê-lo entrar num processo de perda acelerada.

Durante anos, investigadores precisaram reconstruir o passado desse manto de gelo a partir de indícios obtidos nas proximidades - como sedimentos perfurados ao lado do gelo, sob plataformas de gelo flutuantes, ou em áreas abertas do Mar de Ross e do Oceano Austral.

Embora esses registos sedimentares sejam valiosos, não oferecem a mesma visão que se obtém ao perfurar diretamente por baixo do próprio manto de gelo.

É isso que torna esta nova perfuração tão fora do comum. Uma equipa internacional retirou um testemunho de sedimentos com 228 m de comprimento, composto por lama e rocha antigas, de baixo de 523 m de gelo.

Informações críticas para o aquecimento futuro

A operação ocorreu num acampamento remoto em Crary Ice Rise, a mais de 700 km das estações antárticas mais próximas: a Scott Base (Nova Zelândia) e a Estação McMurdo (Estados Unidos).

O projeto chama-se SWAIS2C - Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to 2°C - e foi liderado pelos co-chefes científicos Dr. Huw Horgan e Dr. Molly Patterson.

“Este registo vai dar-nos informações críticas sobre como o Manto de Gelo da Antártica Ocidental e a Plataforma de Gelo de Ross provavelmente vão responder a temperaturas acima de 2°C”, disse o Dr. Horgan, glaciólogo geofísico da Victoria University of Wellington.

“Os indícios iniciais sugerem que as camadas de sedimentos no testemunho abrangem os últimos 23 milhões de anos, incluindo períodos em que as temperaturas médias globais da Terra foram significativamente superiores a 2°C acima do nível pré-industrial.”

Se essa estimativa preliminar se confirmar, o testemunho não se limita a algumas eras glaciais. Ele recua por um intervalo enorme em que níveis de dióxido de carbono, calor oceânico e linhas costeiras eram muito diferentes das atuais.

Isso é relevante porque a ciência do clima usa o passado como teste de realidade. Modelos computacionais podem simular perda de gelo, mas evidências reais de períodos realmente quentes ajudam a verificar se os modelos reproduzem o comportamento que a Terra, de facto, teve.

Variabilidade ao longo dos sedimentos

À medida que os pesquisadores traziam o testemunho à superfície em segmentos de até cerca de 3 m, perceberam que os sedimentos variavam bastante. Algumas camadas pareciam aquilo que se esperaria encontrar sob um manto de gelo. Outras, não.

“Vimos muita variabilidade. Parte do sedimento era típica de depósitos que ocorrem sob um manto de gelo como o que temos hoje em Crary Ice Rise”, disse a Dra. Patterson.

“Mas também vimos material mais típico de oceano aberto, de uma plataforma de gelo flutuando sobre o oceano, ou de uma margem de plataforma de gelo com icebergs a desprender-se.”

Alguns dos sinais mais fortes de água aberta vieram de fragmentos de conchas e de restos de organismos marinhos que dependem de luz para sobreviver.

A luz não consegue alcançá-los através de centenas de metros de gelo, o que sugere que, em certos momentos do passado, esse local não esteve soterrado por gelo da forma como está agora.

Cientistas já suspeitavam que partes desta região já foram oceano aberto - o que implicaria recuo da Plataforma de Gelo de Ross e possivelmente um recuo considerável do Manto de Gelo da Antártica Ocidental também.

Condições ambientais ao longo do tempo

O entrave, até aqui, tem sido a cronologia. Em quais períodos quentes isso aconteceu? Quão quente estava o planeta quando ocorreu? E como se comportava o oceano?

“Este novo registo fornece sequências de condições ambientais ao longo do tempo e confirma, com dados de campo, a presença de oceano aberto nesta região”, disse a Dra. Patterson.

“Além de determinar quando isso aconteceu e a temperatura global correspondente, a análise vai ajudar-nos a quantificar os fatores ambientais que impulsionaram o recuo do manto de gelo, como estabelecer quais eram as temperaturas do oceano naquele momento.”

A temperatura do oceano é crucial porque a água mais quente pode erodir o gelo por baixo. Mesmo com o ar a temperaturas negativas, um oceano ligeiramente mais quente consegue afinar plataformas de gelo, reduzir a sua capacidade de “segurar” o gelo e permitir que glaciares a montante acelerem.

Ciência no limite do mapa

Isto não foi uma perfuração rápida, com um edifício aquecido ao lado e peças de reposição à mão. A equipa reuniu 29 cientistas, perfuradores, engenheiros e especialistas polares a acampar sobre o gelo.

“Pelo que sabemos, os testemunhos de sedimentos mais longos previamente perfurados sob um manto de gelo têm menos de 10 m. Superámos o nosso alvo de 200 m e realizámos isto a 700 km da base mais próxima - isto é ciência de fronteira na Antártica”, disse a Dra Patterson.

Para chegar ao sedimento, primeiro foi necessário derreter um furo através de 523 m de gelo com água quente. Em seguida, desceram mais de 1.300 m de tubos pelo orifício.

Quando cada secção do testemunho chegava à superfície, o trabalho passava a exigir precisão total.

A equipa descrevia e registava as características, fotografava as camadas, radiografava o tubo e recolhia amostras. Depois, a perfuração era retomada para buscar o segmento seguinte, numa corrida contra o tempo num lugar em que cada hora em campo vale muito.

“Foi uma sensação ótima quando o primeiro testemunho apareceu, mas depois começa a preocupar-se com o próximo e com o seguinte. Então, é stressante até ao fim”, disse o Dr. Horgan.

“Mas estamos entusiasmados por termos aprendido com os desafios anteriores e por termos conseguido recuperar este registo geológico, que ajudará o mundo a preparar-se para os impactos das alterações climáticas.”

O futuro do recuo do gelo na Antártica

A datação preliminar no campo baseou-se em fósseis minúsculos de organismos marinhos encontrados em algumas camadas. Trata-se de um método clássico para estimar idades, porque certos microfósseis aparecem em janelas temporais conhecidas.

Agora vem a etapa mais demorada e precisa. Uma equipa mais ampla, distribuída pelos 10 países participantes, vai aplicar múltiplos métodos para confirmar e ajustar a linha do tempo.

O testemunho foi transportado de volta para a Scott Base e, em breve, seguirá para a Nova Zelândia; depois, amostras serão distribuídas a cientistas de todo o mundo para análises mais aprofundadas.

“A nossa equipa internacional multidisciplinar já está a colaborar para desvendar os segredos climáticos escondidos no testemunho”, disse o Dr. Horgan.

“Com o nosso sistema de perfuração testado sob estas duras condições antárticas e aprovado com louvor, estamos a olhar para a frente para planear perfurações futuras e dar continuidade à nossa missão de aprender mais sobre a sensibilidade do Manto de Gelo da Antártica Ocidental ao aquecimento global.”

A grande pergunta é fácil de formular e difícil de responder: com que velocidade o gelo antártico vai recuar à medida que o planeta aquece?

Este arquivo de lama, retirado de baixo de um lugar que a maioria das pessoas nunca verá, pode acabar por influenciar a forma como o resto do mundo se prepara para a elevação do nível do mar nas próximas décadas.

Este artigo foi adaptado a partir do comunicado oficial de imprensa da expedição.