Ondas subaquáticas gigantes fazem os glaciares da Gronelândia recuar rapidamente.

Quando se fala em glaciares a derreter, a imagem mais imediata costuma ser a de dias soalheiros, ar mais quente e chuva. Mas, nos fiordes da Gronelândia, há um “motor” muito menos óbvio a acelerar o recuo do gelo: ondas gigantes debaixo de água, com altura de um prédio, que levam o calor do mar diretamente até à frente do glaciar.

Estas ondas internas são invisíveis à superfície, mas têm um impacto bem real. Ao misturarem água mais quente das profundezas com camadas mais frias acima, fazem chegar mais calor à base do glaciar - e isso pode aumentar de forma significativa a velocidade de derretimento.

Wenn ein Eisberg fällt, beginnt das heimliche Beben

Na margem dos glaciares da Gronelândia, há cenas impressionantes todos os dias. Enormes blocos de gelo destacam-se, caem no mar e levantam à superfície ondas vistosas e colunas de espuma. Só que aquilo que as pessoas (e as câmaras) conseguem ver é apenas o primeiro capítulo.

Cada um destes desabamentos liberta uma quantidade enorme de energia. Um bloco de gelo com muitas toneladas, a cair de várias dezenas de metros, faz vibrar toda a coluna de água do fiorde. Os investigadores chamam-lhes “tsunamis internos”: ondas que não se propagam à superfície, mas avançam no interior do oceano, em profundidade.

Estas ondas internas gigantes podem atingir a altura de um arranha-céus e estender-se por centenas de metros de profundidade - totalmente invisíveis a partir do exterior.

O estudo, realizado entre outros pela Universidade de Zurique e parceiros nos EUA, mostra que estes episódios não são apenas um efeito colateral do degelo. Eles alimentam ativamente a fusão, porque as ondas subaquáticas misturam água profunda mais quente com camadas superiores mais frias.

A cada passagem de uma onda, água mais quente chega à frente do glaciar e à sua base. O gelo perde estabilidade e a frente recua mais depressa. Os cientistas falam num “efeito multiplicador”: um desabamento prepara o seguinte através das ondas que desencadeia.

Faseroptik statt Satellit: Wie Forschende die Geisterwellen fanden

Há anos que os satélites fornecem imagens impressionantes do recuo dos glaciares da Gronelândia. Mas o que acontece abaixo da superfície está fora do alcance do seu olhar. A física decisiva desenrola-se a dezenas ou mesmo centenas de metros de profundidade.

Para tornar mensurável essa zona escondida, uma equipa internacional recorreu a um método pouco habitual. No sul da Gronelândia, colocaram um cabo de fibra ótica com cerca de 10 quilómetros no fundo marinho de um fiorde. Em condições normais, um cabo destes serve para transmissão de dados; aqui, foi transformado num instrumento de medição.

A técnica chama-se “Distributed Acoustic Sensing” (DAS). Um impulso laser percorre a fibra, e alterações minúsculas no cabo - provocadas por vibrações ou diferenças de temperatura - podem ser lidas metro a metro.

De um simples cabo de fibra ótica nasce um sensor subaquático com 10.000 metros, capaz de sentir cada vibração.

Desta forma, os investigadores conseguiram seguir cada desabamento de gelo no fiorde como se tivessem um sismógrafo ultrassensível. Nos dados, surgiu um padrão claro:

• Primeiro, o sistema regista o impacto do icebergue e as curtas ondas à superfície.
• Depois, aparecem ondas internas mais lentas, que se movem durante horas pelas camadas profundas.
• Estas ondas correlacionam-se com alterações na distribuição de temperatura dentro do fiorde.

As séries de medições analisadas mostram: as ondas internas levam repetidamente água mais quente até à frente do glaciar. Cada um destes “ciclos de ondas” remove, em média, cerca de 1 centímetro de gelo. No total, a equipa estima até 1 metro de derretimento por dia - apenas devido a processos subaquáticos.

Der Gletscher, der sich selbst untergräbt

No centro da campanha de medições esteve o glaciar de maré Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Gronelândia. Glaciares deste tipo estendem a sua língua diretamente até ao mar e libertam, todos os anos, enormes quantidades de gelo.

Para este glaciar, a equipa calculou uma perda anual de gelo de cerca de 3,6 quilómetros cúbicos - quase o triplo do volume do conhecido Glaciar do Ródano, na Suíça. Uma parte significativa acaba sob a forma de icebergues no fiorde.

E são precisamente esses icebergues que põem em marcha os processos que enfraquecem ainda mais o “gelo-mãe”:

• Desabamento de um icebergue → entrada de energia no fiorde
• Formação de ondas internas gigantes → forte mistura das camadas de água
• Transporte de água profunda quente até à base do glaciar → maior derretimento subaquático
• Perda de estabilidade na frente do glaciar → novos desabamentos

Forma-se, assim, uma espécie de ciclo de retroalimentação. O glaciar, através dos seus próprios desabamentos, gera dinâmicas no mar que o afinam ainda mais depressa por baixo. Modelos climáticos que consideram apenas a temperatura do ar e o aquecimento geral do oceano subestimam claramente a perda real de gelo.

Segundo os cientistas envolvidos, alguns cálculos anteriores falhavam por um fator de 100 quando se tratava do derretimento subaquático. O novo método de medição fecha aqui uma lacuna essencial de conhecimento.

Was Grönlands Geisterwellen für den Meeresspiegel bedeuten

A Gronelândia é, a seguir à Antártida, a segunda maior massa de gelo da Terra. A sua calote glaciar contém água suficiente para elevar o nível médio global do mar em cerca de 7 metros, caso derretesse por completo. Ninguém espera que isso aconteça a curto prazo, mas qualquer acelerador adicional do degelo conta.

As ondas internas amplificam o efeito de oceanos já a aquecer. Com isso, a contribuição dos glaciares da Gronelândia para a subida do nível do mar cresce mais depressa do que muitas análises do passado sugeriam.

Mesmo que as temperaturas do ar estabilizassem, as ondas internas poderiam continuar a atacar os glaciares da Gronelândia por baixo.

A subida do nível do mar ameaça sobretudo zonas costeiras densamente povoadas. Grandes cidades como Hamburgo, Roterdão, Nova Iorque ou Mumbai terão de adaptar diques e infraestruturas de proteção. Pequenos Estados insulares já enfrentam hoje mais erosão e inundações mais frequentes.

Além disso, a água de fusão da Gronelândia também influencia grandes correntes oceânicas, como a Corrente do Golfo. Se entrar muita água doce no Atlântico Norte, a densidade da água do mar muda e, com ela, a dinâmica das correntes. Modelos indicam que o clima na Europa pode tornar-se mais instável - com extremos mais fortes entre calor, chuva intensa e episódios de frio.

Warum interne Wellen so schwer vorstellbar sind

À primeira vista, ondas internas parecem um conceito abstrato. No entanto, quase toda a gente conhece o efeito no dia a dia. Num copo com líquido em camadas - por exemplo, uma bebida com xarope no fundo e sumo por cima - ao mexer com uma colher, as camadas começam a misturar-se. No mar, as ondas internas fazem esse trabalho.

Elas propagam-se ao longo de camadas de densidade na água, que variam com a temperatura e a salinidade. Por fora, a superfície pode parecer completamente calma, enquanto no interior deslizam vales e cristas enormes. Só métodos modernos, como sensores em fibra ótica ou radares subaquáticos especializados, tornam essas estruturas visíveis.

Estas ondas também existem longe de glaciares, por exemplo em taludes continentais no oceano aberto, onde ajudam a distribuir calor e nutrientes. Em fiordes do Ártico, esse mesmo mecanismo encontra as línguas de gelo dos glaciares - com consequências bem claras para a sua estabilidade.

Was sich aus den neuen Erkenntnissen lernen lässt

Para a investigação climática, o estudo representa um avanço duplo. Por um lado, oferece uma imagem muito mais precisa da rapidez com que os glaciares realmente derretem por baixo. Por outro, demonstra que redes de fibra ótica existentes podem tornar-se sensores ambientais extremamente poderosos.

No futuro, equipas poderão instalar medições semelhantes noutros glaciares da Gronelândia, na Antártida ou em fiordes remotos da Noruega. Mesmo cabos submarinos já existentes, que ligam continentes, podem em princípio ser usados como instrumentos de medição. Assim, poderia formar-se uma rede global capaz de registar sismos, avalanches subaquáticas ou, precisamente, estas “ondas fantasma” nas frentes glaciares.

Para o público, o resultado é um lembrete de quão complexo é o sistema climático. A temperatura que aparece no telemóvel conta apenas uma parte da história. Em profundidade, decorrem processos que, décadas mais tarde, moldam as nossas zonas costeiras, influenciam prémios de seguros e ajudam a decidir se certas regiões continuarão habitáveis.

Quem se interessa por viagens ao Ártico, rotas marítimas por águas geladas ou proteção costeira deve passar a ter estas ondas internas em conta. Elas não alteram apenas a dinâmica do gelo, mas também as correntes, o transporte de sedimentos e as condições para a vida marinha no fiorde.

As ondas monstruosas sob os fiordes da Gronelândia mostram, no fim de contas, que mesmo quando o mar parece espelhado, pode haver energia intensa em ação. E é precisamente essa energia silenciosa que, neste momento, vai corroendo o gelo da Terra - metro a metro, dia após dia.