Ondas internas na Gronelândia: o que acelera o derretimento oculto dos glaciares

Quando se fala em massas de gelo a derreter, a imagem que surge mais vezes é a de dias de verão com sol forte, ar quente e chuva. Na Gronelândia, porém, uma grande parte da destruição acontece precisamente onde quase ninguém olha: nas águas escuras e profundas dos fiordes. Novas medições com cabos de fibra ótica mostram como enormes “ondas fantasma” estão a devorar literalmente o gelo a partir de baixo.

Quando um icebergue tomba, começa o abalo secreto na Gronelândia

Nas margens dos glaciares da Gronelândia, enormes blocos soltaram-se repetidamente e caem no mar. Este desprendimento é conhecido na linguagem científica como “parto glacial”, ou seja, o momento em que os glaciares se fragmentam. Visto de fora, parece um espetáculo único da natureza: um estrondo, uma nuvem de spray - e depois um novo icebergue a flutuar na água.

Mas esse instante desencadeia muito mais do que isso. Quando um bloco de gelo com vários andares de altura embate na água, liberta uma energia gigantesca. Investigadores da Universidade de Zurique e de instituições parceiras demonstraram que a queda não gera apenas ondas à superfície, mas sobretudo pacotes inteiros de ondas no interior do fiorde - uma espécie de tsunami subaquático.

Estas ondas internas podem ser tão altas como um arranha-céus e atravessam a coluna de água, muito abaixo do que satélites ou drones conseguem detetar.

Enquanto as ondas visíveis à superfície se acalmam relativamente depressa, as ondas internas continuam ativas durante horas. Deslocam-se pela bacia do fiorde, embatem em encostas submarinas, refletem-se e sobrepõem-se. E é precisamente nesse processo que provocam danos severos na margem do gelo.

Carga quente vinda das profundezas: porque as ondas enfraquecem o gelo

Em alguns fiordes da Gronelândia existem, a algumas centenas de metros de profundidade, camadas de água do mar relativamente mais quente. Não se trata de água tropical, mas alguns graus acima do ponto de congelação bastam para derreter gelo.

As enormes ondas internas misturam estas camadas de água de forma intensa. O que antes permanecia “preso” no fundo é agitado para cima - diretamente até à frente do glaciar e à base do gelo junto ao fundo marinho.

• A água morna das profundezas é transportada para cima.
• A temperatura da água na base do glaciar aumenta.
• O gelo derrete mais depressa por baixo.
• A frente glaciar torna-se instável e volta a desprender-se com maior facilidade.

Com cada novo desprendimento, este ciclo recomeça. Por isso, os investigadores falam de um “efeito multiplicador”: cada icebergue que colapsa cria as condições para a próxima avalanche de gelo. Os glaciares acabam, assim, por contribuir ativamente para o seu próprio enfraquecimento.

Cabo de fibra ótica como megamicrofone: como os investigadores tornam visíveis as ondas

Para identificar este mecanismo oculto, não bastava olhar a partir do espaço. Os satélites veem apenas a superfície, não os processos no interior dos fiordes. Foi por isso que uma equipa internacional estendeu, no fundo de um fiorde no sul da Gronelândia, um cabo de fibra ótica com dez quilómetros de comprimento.

Com um método chamado sensoriamento acústico distribuído, cada metro dessa fibra transforma-se num sensor. O cabo reage às mais pequenas vibrações e às variações de temperatura. Um laser envia sinais para o interior e os reflexos revelam então onde algo se move ou onde a água pulsa.

O cabo de fibra ótica funciona como um estetoscópio para o fundo do mar: escuta continuamente as vibrações geradas pelos glaciares e pela água.

A análise revelou um padrão claro: sempre que um icebergue se desprende, surge primeiro um impulso breve e intenso a atravessar o sistema. Seguem-se ondas de superfície que desaparecem rapidamente. Depois disso, porém, formam-se as ondas internas que continuam a “mexer” o fiorde durante horas.

O quão depressa o gelo desaparece na realidade

Uma análise das séries de medições, publicada entre outras na revista científica Nature, produziu um valor alarmante: cada um destes ciclos de ondas pode derreter cerca de um centímetro de gelo por passagem na zona da frente do glaciar. Como estes episódios ocorrem com frequência, o efeito vai-se acumulando.

No total, o estudo aponta para até um metro de derretimento por dia em certos troços - apenas através da interação entre ondas, água e frente glaciar. Isso está na mesma ordem de grandeza que o avanço diário de algumas línguas glaciares em direção ao mar.

O caso de estudo Eqalorutsit Kangilliit Sermiat

A equipa de investigação concentrou-se sobretudo no glaciar com o nome complexo Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Gronelândia. Este glaciar é um chamado glaciar de maré: a sua frente termina diretamente no mar, e não em terra.

Todos os anos, este fluxo de gelo perde cerca de 3,6 quilómetros cúbicos de gelo para o oceano - quase o triplo do volume do glaciar Aletsch, o maior glaciar dos Alpes. Das massas que se desprendem nascem inúmeros icebergues que flutuam no fiorde.

O estudo mostra que estes icebergues não são apenas um símbolo das alterações climáticas; localmente, também as aceleram. Ao caírem no mar, arrastam a água das profundezas, moldam novas ondas, deslocam sedimentos no fundo e voltam a transportar água mais quente para a frente glaciar.

Porque é que os modelos subestimam o derretimento da Gronelândia

Muitos modelos climáticos usados atualmente ainda mal incluem este tipo de processos detalhados. Centram-se em variáveis de grande escala: temperatura do ar, temperatura da superfície do mar, precipitação e balanço de radiação. A física complexa em fiordes estreitos só pode ser reproduzida com esforço adicional.

Os novos dados de medição sugerem que cálculos anteriores subestimaram em parte o derretimento subaquático por um fator entre 10 e 100. Se as ondas internas empurrarem regularmente água morna contra os glaciares, a contribuição real para o derretimento cresce muito para lá do que se poderia inferir apenas da área de contacto e da temperatura média.

Consequências globais: a Gronelândia como ponto de rutura

A Gronelândia contém gelo suficiente para, num cenário de derretimento total, elevar o nível médio do mar em cerca de sete metros a nível mundial. Estamos ainda muito longe disso, mas qualquer aceleração adicional aumenta a pressão sobre zonas costeiras e grandes cidades já neste século.

Além disso, a água de fusão influencia as grandes correntes oceânicas no Atlântico Norte. A água fria e doce proveniente da Gronelândia dilui e arrefece as camadas superiores do mar. Com isso, também muda o motor do sistema da Corrente do Golfo, responsável por transportar calor dos trópicos para a Europa. Os investigadores veem nisso um dos pontos de rutura mais sensíveis do sistema terrestre.

As ondas invisíveis nos fiordes da Gronelândia não são um pormenor lateral, mas uma peça do puzzle na questão de quão depressa e quão intensamente o nosso clima está a mudar.

Como funcionam as ondas internas - explicação breve

Quem nunca ouviu falar de ondas internas pode imaginá-las como ondas ocultas numa fronteira de água invisível. Nos fiordes, muitas vezes existem massas de água mais densas, ricas em sal e normalmente um pouco mais quentes por baixo de água mais leve e fria. Nessa camada de separação podem formar-se ondas, de forma semelhante ao que acontece à superfície entre a água e o ar.

Quando um icebergue cai, empurra estas camadas umas contra as outras. A interface começa a oscilar e as ondas propagam-se em profundidade. Como a diferença de densidade entre as camadas é menor do que entre o ar e a água, as ondas no interior podem tornar-se muito maiores do que as da superfície - precisamente até à escala de um arranha-céus.

O que isto significa para o futuro da investigação

O método baseado em fibra ótica abre novas possibilidades. Estes cabos já existem em todo o mundo no fundo do mar, na maioria dos casos para transmissão de dados. Em princípio, muitos deles podem ser usados como sensores, sem ser necessário instalar nova tecnologia em regiões polares frágeis.

Com uma rede destas linhas “que escutam”, os investigadores poderão, no futuro, acompanhar também noutros glaciares e em estreitos marítimos a forma como a água e o gelo interagem. Isso melhora as previsões sobre o nível do mar, a segurança costeira e a estabilidade dos sistemas de correntes.

Para a política climática, isto significa que o aquecimento visível do ar é apenas uma parte da história. À sombra dos fiordes decorrem processos silenciosos que ainda aceleram mais o derretimento. Quem quiser avaliar de forma realista os riscos para as cidades costeiras tem de ter em conta estas ondas gigantes escondidas.