O robô sob o gelo da Antártida Oriental revela o risco de Denman

O que este equipamento trouxe de volta obriga agora os cientistas a reavaliar a rapidez com que um continente gelado pode transformar-se - e quão depressa as cidades costeiras poderão sentir as consequências.

O robô que se infiltrou sob o gelo

A missão parece saída de ficção científica: uma pequena boia robótica em forma de torpedo foi lançada na margem da Antártida Oriental e deixada, intencionalmente, desaparecer sob plataformas de gelo com a dimensão de países. Nenhuma pessoa podia acompanhá-la, nem qualquer navio de superfície podia seguir-lhe o percurso. Debaixo do gelo, ficou inteiramente por conta própria.

Concebida por oceanógrafos como uma ferramenta resistente e económica, a boia levava um conjunto de instrumentos convencionais: sensores de temperatura e salinidade, um medidor de pressão para registar a profundidade e um transmissor por satélite para enviar dados sempre que encontrasse uma abertura no gelo. Durante dois anos e meio, percorreu à deriva cerca de 300 quilómetros sob as plataformas de gelo Denman e Shackleton, duas enormes extensões flutuantes da camada de gelo da Antártida Oriental.

Pela primeira vez, os cientistas dispõem agora de medições directas das águas que corroem discretamente alguns dos glaciares mais remotos da Antártida.

De cinco em cinco dias, o robô subia cautelosamente em direcção à superfície. Quando encontrava água livre, atravessava-a, transmitia rapidamente as medições para satélite e voltava a mergulhar na escuridão. Oito meses da viagem decorreram inteiramente sob uma cobertura de gelo contínua, uma zona que o radar de satélite não consegue observar e onde nenhum navio pode navegar.

Porque é que a água escondida importa para o nível global do mar

As plataformas de gelo antárcticas funcionam como gigantescos calços. Como já flutuam, o seu degelo não eleva directamente o nível do mar. Contudo, sustentam os glaciares situados atrás delas. Se a água quente desgastar estas plataformas pela base, os glaciares escorregam mais depressa para o oceano, elevando o nível do mar em todo o mundo.

Até agora, a circulação de água sob muitas plataformas da Antártida Oriental era sobretudo uma incógnita. Os cientistas tinham indícios indirectos obtidos por satélite e modelos, mas não conseguiam confirmar que quantidade de calor oceânico chegava realmente ao gelo. A boia alterou esse cenário.

• Recolheu quase 200 perfis verticais de temperatura e salinidade.
• Cartografou os trajectos de água profunda relativamente quente sob o gelo.
• Revelou diferenças acentuadas entre plataformas de gelo vizinhas.

Duas plataformas de gelo, duas histórias

O alívio frágil de Shackleton

A plataforma de gelo Shackleton, a mais a norte das duas, poderia parecer a candidata mais óbvia a problemas. Está mais próxima dos oceanos abertos mais quentes e recebe mais luz solar no Verão. Ainda assim, as medições do robô apontam para um alívio temporário.

Sob Shackleton, a boia encontrou sobretudo água fria e relativamente pouco salgada junto à base do gelo. As temperaturas mantiveram-se abaixo do limiar que provocaria um degelo rápido pela parte inferior. Por enquanto, a face inferior de Shackleton parece protegida das águas profundas mais quentes que ameaçam outras zonas da Antártida.

Isto não é uma garantia de segurança, mas um retrato momentâneo: Shackleton ainda não está mergulhada em calor proveniente de baixo que impulsione o degelo.

Pequenas alterações nos padrões de vento ou nas correntes oceânicas podem, porém, desviar água mais quente para esta cavidade. O actual período de protecção poderá revelar-se frágil se os padrões climáticos do Oceano Austral continuarem a mudar.

O sinal preocupante de Denman

Debaixo da plataforma de gelo Denman, o cenário é muito diferente - e foi aí que o robô detectou o sinal que os glaciologistas receavam. Na cavidade sob Denman, identificou repetidamente camadas de água significativamente mais quentes do que o ponto de congelação àquela profundidade.

Esta água “quente” não corresponde a calor tropical: trata-se de temperaturas apenas uma fracção de grau acima do ponto de congelação local. Porém, nos oceanos polares, essa pequena diferença tem importância. Quando essa água ligeiramente mais quente e salgada alcança a base do glaciar, pode derreter o gelo por baixo e abrir canais no seu interior.

Uma fina camada de água quente, apenas algumas dezenas de metros mais espessa, pode fazer o sistema passar de um degelo lento para um recuo instável.

O glaciar Denman já preocupa os cientistas por outra razão: grande parte do gelo atrás da sua frente assenta numa vala profunda, muito abaixo do nível do mar. À medida que a linha de aterramento recua nesta bacia, a camada de gelo torna-se geometricamente instável. Mais água oceânica consegue aceder à base, uma maior quantidade de gelo começa a flutuar e o recuo pode acelerar num ciclo de reforço mútuo.

Se Denman perdesse uma grande parcela do gelo assente no leito, os investigadores estimam que poderia acabar por contribuir com até cerca de 1,5 metros para a subida global do nível do mar. Este valor não se concretizaria numa década; representa todo o potencial armazenado nesta única bacia de drenagem. Ainda assim, mesmo uma fracção desse aumento transformaria o risco de inundação nas zonas costeiras baixas.

De um robô solitário aos modelos globais

Os novos dados alimentam agora directamente os modelos de camada de gelo e de oceano utilizados para projectar a futura subida do nível do mar. Antes desta missão, muitas simulações tinham de estimar quanta água profunda quente chegava de facto à base das plataformas da Antártida Oriental.

Com centenas de perfis reais recolhidos sob Denman e Shackleton, os modeladores podem agora:

O trabalho, publicado na revista Science Advances, demonstra quanto conhecimento pode resultar de uma plataforma relativamente simples. A boia não dispõe de propulsão sofisticada; são as correntes que fazem a maior parte da orientação. A sua força está na disponibilidade dos cientistas para arriscar perder equipamento e, assim, alcançar um ambiente oculto.

Porque é que a Antártida Oriental já não parece intocável

Durante anos, muitos investigadores consideraram a Antártida Oriental o “gigante adormecido” da subida do nível do mar: enorme, fria e lenta a mudar, sobretudo quando comparada com a Antártida Ocidental e a Península Antárctica. Os dados de satélite da última década começaram a desfazer essa percepção, ao sugerirem afinamento do gelo e mudanças subtis nas velocidades de escoamento.

A viagem do robô acrescenta uma peça decisiva: prova directa de que partes da Antártida Oriental já sentem o alcance das águas mais quentes das profundezas do Oceano Austral. Isto não significa um colapso repentino, mas enfraquece a ideia de que este sector permanecerá estável durante séculos, independentemente das emissões.

O verdadeiro perigo está no momento em que acontece: o degelo impulsionado pelo oceano pode levar os glaciares além de limiares muito antes de o clima à superfície parecer extremo.

Quando a água profunda aquece, ainda que pouco, ou quando os fluxos se tornam ligeiramente mais fortes, o degelo na base das plataformas de gelo pode aumentar rapidamente. Assim que o degelo corrói a linha de aterramento, um glaciar como Denman pode recuar para terrenos mais profundos, colocando mais gelo em flutuação e acelerando o escoamento.

O que isto significa para pessoas longe da Antártida

Para quem vive em Miami, Roterdão ou Mumbai, a parte inferior de uma plataforma de gelo antárctica pode parecer uma realidade abstracta. Contudo, a cadeia de causas e efeitos chega directamente às ruas das cidades, aos portos e às zonas húmidas costeiras. Quanto mais claramente os cientistas conseguirem observar essa cadeia, melhor poderão os governos planear diques, regras de ordenamento e investimentos de longo prazo.

O sinal de água quente sob Denman passará agora a integrar avaliações sobre:

• A rapidez com que se alteram as probabilidades de inundação associadas às actuais tempestades “centenárias”.
• Que comunidades costeiras poderão enfrentar uma retirada planeada ao longo de uma vida humana.
• Como escalonar a modernização das infra-estruturas à medida que o nível do mar sobe.

Para os sistemas financeiros, as alterações no risco antárctico influenciam decisões relativas a seguros, crédito à habitação e obrigações de longo prazo junto à costa. Promotores imobiliários, empresas de serviços públicos e responsáveis pelo planeamento dos transportes já acompanham as actualizações da ciência do nível do mar, porque cada centímetro de subida muda a relação custo-benefício dos grandes projectos.

O que se segue sob o gelo da Antártida

O êxito desta boia solitária abre caminho a uma rede mais ampla de observadores sob o gelo. Os investigadores já estão a preparar missões com enxames de robôs semelhantes, submarinos autónomos e instrumentos ancorados que se prendem à face inferior do gelo.

Cada plataforma tem compromissos diferentes. As boias são baratas e descartáveis, mas derivam com as correntes. Os veículos motorizados percorrem rotas específicas, embora custem mais e exijam recuperação. As amarrações fixas observam um único local durante anos, mas podem não detectar mudanças ocorridas apenas a alguns quilómetros de distância.

Em conjunto, podem desenhar uma imagem tridimensional de como o calor do Oceano Austral se infiltra nas cavidades escondidas da Antártida. Esta imagem é importante não apenas para Denman ou Shackleton, mas também para outros sectores vulneráveis, como o glaciar Totten, na Antártida Oriental, ou a região de Thwaites, no oeste.

Para os leitores que queiram acompanhar esta história ao longo do tempo, há um conceito útil: “instabilidade da camada de gelo marinha”. Este termo descreve a tendência de o gelo assente abaixo do nível do mar, sobre um leito inclinado, recuar mais depressa quando a linha de aterramento começa a deslocar-se para águas mais profundas. Os novos dados de Denman oferecem um caso de teste real sobre a evolução deste processo quando as temperaturas oceânicas variam em décimas de grau.

Outro aspecto a acompanhar envolve experiências com modelos climáticos que aquecem ou arrefecem artificialmente o Oceano Austral. Ao executar milhares de simulações, os cientistas conseguem estimar quanta subida adicional do nível do mar diferentes trajectórias de emissões podem desencadear através do degelo antárctico. As medições recentes deste robô tornam essas simulações mais precisas, reduzem as estimativas por aproximação e dão aos responsáveis pelo planeamento costeiro um intervalo de futuros mais claro, ainda que por vezes desconfortável, com que trabalhar.