Blood Falls é um escoamento de água hipersalina e rica em ferro que emerge por infiltração a partir de baixo do Taylor Glacier, nos McMurdo Dry Valleys, na Antártica. O vermelho intenso aparece quando a salmoura antiga, sem oxigénio, entra em contacto com o ar e forma óxidos de ferro.
Pesquisadores agora associaram um jorro repentino dessa água cor de ferrugem em Blood Falls a uma queda mensurável na superfície do glaciar acima.
Essa ligação indica que o vermelho não é apenas uma mancha superficial: trata-se de um sinal visível de mudanças de pressão e de circulação de água oculta, bem abaixo do gelo.
“Blood Falls” na Antártica
Em setembro de 2018, um rastreador instalado no Taylor Glacier - um enorme “rio” de gelo que atravessa os McMurdo Dry Valleys - registou uma descida no momento em que uma câmara captou Blood Falls a “ligar”.
Peter T. Doran, geocientista da Louisiana State University (LSU), correlacionou essa descida com o escoamento e interpretou o episódio como resultado de uma redução de pressão.
Ao longo de semanas, a equipa observou a superfície afundar e, mais tarde, voltar a subir, o que aponta para um pulso de drenagem de curta duração sob o glaciar.
Como a cobertura de dados foi limitada e deixou lacunas, monitorizações futuras precisarão acompanhar mais pontos para esclarecer com que frequência o glaciar “ventila” esse sistema.
Tensão sob o glaciar
A pressão aumenta quando o gelo pesado aprisiona água salgada por baixo, e o glaciar não consegue sustentar essa compressão indefinidamente.
Em Blood Falls, o líquido vem de canais subglaciais localizados sob um glaciar e isolados do ar, que podem abrir durante o movimento do gelo.
O peso e a deformação lenta do gelo podem empurrar a mistura salgada em direção a fraturas, permitindo que ela escape em pulsos súbitos.
Esses pulsos continuam difíceis de prever, porque pequenas variações de tensão ou obstruções podem adiar uma libertação por meses.
O sal mantém o fluxo
O sal transforma a água comum numa mistura química que resiste ao congelamento, mesmo quando a temperatura do ar permanece muito abaixo de zero.
Os pesquisadores chamam essa mistura de salmoura: água com alta concentração de sal que se mantém líquida no frio profundo - e Blood Falls a leva até a luz do dia.
Ao longo de centenas e até milhares de anos, congelamentos repetidos podem concentrar os sais, deixando um líquido que continua a mover-se através do gelo.
É provável que esses sais venham de rochas e depósitos ocultos, e a química deles oferece pistas sobre o que existe sob o Taylor Glacier.
Como a água fica vermelha
Em 1911, exploradores registaram a infiltração vermelha na frente do glaciar, e um plano de proteção antártica ainda preserva a área.
Assim que o líquido encontra o ar, a oxidação - ferro a reagir com oxigénio e a adquirir tom de ferrugem - altera a cor em poucos minutos.
Minúsculas partículas de ferro formam-se na salmoura subterrânea e, depois, tingem o gelo à medida que o escoamento se espalha encosta abaixo.
Essa mudança rápida de cor torna cada descarga fácil de identificar, ajudando os cientistas a reconhecer quando o sistema oculto se abre.
Sensores captam o instante
Imagens diárias de uma câmara perto do Lake Bonney, um lago antártico coberto por gelo, mostraram nova coloração a partir de 19 de setembro de 2018, com a área manchada a aumentar.
Ao mesmo tempo, um termístor do lago - um pequeno sensor que mede alterações de temperatura - registou uma queda de temperatura em profundidade durante a mesma descarga.
No relatório, os autores escreveram que o registo fortuito de três conjuntos de dados distintos forneceu um sinal raro e coerente de um evento de drenagem de salmoura subglacial.
Embora a série tenha sido obtida numa janela curta, ela revelou o quão rapidamente o sistema pode mudar assim que entra em funcionamento.
O gelo abranda e cede
Uma descida de 0,6 polegada (1,5 cm) na superfície do glaciar ocorreu junto com uma desaceleração de quase 10% no avanço. Quando a água drena, a pressão na base diminui; assim, o gelo pressiona mais a rocha e passa a deslizar com menos facilidade.
“Essas observações demonstram que um evento prolongado de descarga de salmoura, caracterizado por pulsos episódicos de salmoura proveniente de baixo do Taylor Glacier ao longo de um mês, reduz a pressão da água subglacial, o que baixa a superfície e reduz a velocidade do gelo”, escreveu Doran.
Medições posteriores sugeriram que o gelo permaneceu um pouco mais lento do que antes, mas apenas registos mais longos podem confirmar se houve mudança duradoura.
Camadas do lago sofrem um choque
A cerca de 60 pés (18 metros) de profundidade, a água do lago arrefeceu até 2,7 °F (1,5 °C) durante as mesmas semanas.
Uma salmoura densa pode entrar no lago na profundidade em que seu peso se iguala ao da água ao redor e, então, espalhar-se lateralmente.
Essa injeção perturbou a estratificação - camadas estáveis que impedem a mistura da água - e provavelmente deslocou nutrientes para os lados.
A vida nos lagos dos Dry Valleys, na Antártica, organiza-se em faixas estreitas; por isso, mesmo pequenos choques podem alterar quem recebe alimento e energia.
Mapeamento da salmoura oculta
A partir do ar, um sensor aerotransportado detetou água salgada profunda sob o piso do vale, longe de qualquer degelo.
Os sinais desse instrumento indicaram caminhos de água subterrânea com pelo menos três milhas (4,8 quilómetros) de extensão, o que significa que a salmoura pode atravessar rochas antes de entrar no gelo.
Trabalhos posteriores recorreram a radar de penetração no gelo para rastrear canais de salmoura dentro do próprio glaciar, ao longo de várias milhas de gelo.
Esses mapas ajudaram a explicar por que o escoamento pode surgir numa fratura enquanto outra parte da salmoura entra silenciosamente no lago.
Vida sem oxigénio
No interior profundo da salmoura, microrganismos sobreviveram com base em química de ferro e enxofre, mesmo após longo isolamento sob o gelo.
Em vez de “respirar” oxigénio, muitos provavelmente usaram minerais dissolvidos como fonte de energia, mantendo o sistema ativo na escuridão.
Geólogos estimam que o reservatório ficou aprisionado entre três e cinco milhões de anos atrás, tornando-o um dos líquidos mais antigos do vale.
Regras rigorosas limitam o acesso e mantêm a maior parte das coletas sob controlo, porque pessoas de fora podem contaminar um habitat tão fechado.
Blood Falls passa a parecer menos uma mancha estranha e mais um ponto de alívio de pressão que liga gelo, rocha e lago.
Em futuras temporadas de campo, redes de sensores mais amplas podem ser instaladas, e a LSU poderá então testar se tendências de aquecimento mudam a frequência com que o sistema libera salmoura.
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