Ondas internas ocultas aceleram o derretimento dos glaciares da Groenlândia

Penhascos brancos e lisos de gelo despencam e se arrebentam nas águas escuras do Ártico.

O que vem em seguida é quase todo invisível - e, ainda assim, de uma força brutal.

Muito abaixo da superfície dos fiordes da Groenlândia, ondas escondidas com altura de prédios inteiros disparam pelas profundezas geladas, puxando água mais quente para cima e corroendo os glaciares por baixo.

Ondas ocultas à espreita dos glaciares da Groenlândia

Costuma-se imaginar a camada de gelo da Groenlândia como uma fortaleza silenciosa e imóvel. Na prática, os glaciares voltados para o oceano se comportam mais como falésias instáveis numa costa sob tempestade. Quando um bloco de gelo - às vezes do tamanho de um edifício - se parte da frente do glaciar e cai no mar, num processo chamado desprendimento (calving), o espetáculo que aparece acima d’água é apenas o começo.

A queda do iceberg injeta no fiorde uma enorme quantidade de energia. E essa energia não se limita a criar ondas vistosas na superfície: ela também gera uma sequência de “ondas internas” que se propagam ao longo das fronteiras entre camadas de água com temperaturas e salinidades diferentes. Essas ondas não são visíveis para barcos nem para satélites.

Cientistas agora relatam que algumas dessas ondas internas podem atingir alturas comparáveis às de um arranha-céu e viajar por horas sob a superfície congestionada de gelo.

À medida que avançam pelo fiorde, esses gigantes subaquáticos reviram a coluna d’água. Eles elevam água relativamente quente e salgada que fica em profundidade e a empurram em direção à base de glaciares próximos. O efeito é direto: o gelo submerso, que já está sob pressão, derrete mais depressa e fica mais frágil.

Como colapsos de gelo alimentam um ciclo vicioso de retroalimentação

Cada episódio de desprendimento produz dois efeitos ao mesmo tempo. De um lado, retira massa da frente do glaciar e altera o relevo submerso. De outro, dispara as ondas internas que misturam e trazem calor de baixo.

Esse calor, então, escava a base do glaciar, afinando e soltando mais gelo - até que outro pedaço se rompa.

Pesquisadores descrevem isso como um “multiplicador de desprendimento”: um colapso ajuda a criar as condições para o próximo.

Em vez de uma narrativa simples em que o ar mais quente derrete o gelo apenas por cima, os glaciares marinhos da Groenlândia ficam presos num ciclo de retroalimentação. Eles não são somente vítimas de um oceano em mudança; também “projetam” parte do próprio recuo, graças às ondas energéticas geradas a cada queda espetacular de gelo.

Transformando cabos de fibra óptica em um enorme ouvido subaquático

Por anos, esse drama aconteceu fora de vista. Satélites conseguem acompanhar a posição das frentes glaciais e a cobertura de gelo marinho, mas não enxergam o que ocorre nas profundezas turvas de um fiorde. Instrumentos tradicionais - como sensores de temperatura ancorados ou medidores de corrente em ponto único - oferecem apenas recortes limitados.

Uma equipe internacional, trabalhando em um fiorde no sul da Groenlândia, adotou outra estratégia. O grupo instalou um cabo de fibra óptica de 10 quilômetros ao longo do fundo do mar e passou a tratá-lo não como uma linha de telecomunicações, mas como um instrumento científico contínuo.

A técnica, chamada Sensoriamento Acústico Distribuído (DAS), envia pulsos de luz pela fibra e mede sinais minúsculos retroespalhados. Esses sinais se alteram quando o cabo é esticado, comprimido ou sacudido.

Na prática, cada metro de fibra - milhares de pontos ao longo do fundo do fiorde - funciona como um sensor extremamente sensível de vibração e temperatura.

Ao “ouvir” esses sinais por vários dias seguidos, a equipe conseguiu identificar com precisão os instantes em que o gelo se desprendia, as ondas de superfície geradas e, em seguida, as ondas internas de longa duração indo e voltando sob a superfície do fiorde.

Derretendo um centímetro por ciclo de onda

Os registros, combinados a modelos do comportamento do glaciar e do oceano, revelam um quadro contundente. Cada grande trem de ondas internas consegue derreter cerca de 1 centímetro de gelo da face submersa de um glaciar em um único ciclo. Parece pouco - até que os números se acumulam.

• Vários episódios de desprendimento podem ocorrer no mesmo dia.
• Cada episódio aciona diversos ciclos de ondas internas.
• As taxas de derretimento podem somar algo em torno de 1 metro de perda de gelo por dia na face subaquática do glaciar.

Esse ritmo é da mesma ordem do avanço diário de alguns glaciares de maré (tidewater glaciers) - aqueles que terminam no oceano. Em outras palavras, a erosão submersa pode igualar, ou até superar, o avanço do glaciar, contribuindo para que a frente recue em direção ao interior ano após ano.

Um fiorde da Groenlândia, volumes enormes de gelo desaparecendo

O estudo se concentrou no Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, um glaciar de maré no sul da Groenlândia de nome difícil. Apesar de pouco conhecido fora do meio científico, ele despeja quantidades extraordinárias de gelo no Atlântico.

A cada ano, libera aproximadamente 3,6 quilômetros cúbicos de gelo. Para ter uma ideia, é como lançar no mar, anualmente, quase três vezes o volume da Geleira do Ródano, na Suíça. Cada colapso altera a geometria do fiorde e reforça o padrão de geração de ondas internas.

A frente de desprendimento não é apenas uma borda de gelo se quebrando; é o motor que sustenta uma troca constante de calor entre o fiorde profundo e a base escondida do glaciar.

Águas quentes e salgadas que invadem a região a partir de correntes oceânicas ao largo, incluindo ramificações da circulação do Atlântico Norte, são essenciais para esse “motor”. Se nada as perturbasse, boa parte desse calor permaneceria em profundidade. Com a mistura impulsionada pelas ondas, o calor é levado para cima, exatamente para onde causa mais estrago.

Por que modelos têm subestimado o derretimento subaquático

Modelos climáticos e projeções de elevação do nível do mar normalmente incluem alguma representação de derretimento submarino. Muitas dessas estimativas, porém, foram construídas com base em médias amplas de temperatura do oceano e velocidade de correntes perto das frentes glaciais. O que em grande parte ficou de fora foi a mistura violenta, em pequena escala, promovida por ondas internas.

As novas observações com fibra óptica indicam que alguns cálculos anteriores podem ter subestimado taxas de derretimento submarino em até duas ordens de magnitude em determinados ambientes. Essa diferença ajuda a entender por que glaciares reais muitas vezes recuaram mais rápido do que o previsto por simulações.

Processo	Ênfase anterior	Novo insight a partir das ondas internas
Temperatura do ar	Controla o derretimento na superfície do glaciar	Continua crucial, mas não basta para explicar o recuo rápido da frente
Calor do oceano	Tratado como um fator de fundo relativamente constante	Entregue em pulsos à face do gelo por ondas internas
Eventos de desprendimento	Vistos principalmente como perda de volume de gelo	Também funcionam como gatilhos que amplificam o derretimento posterior

O que isso significa para mares e clima no mundo

A camada de gelo da Groenlândia guarda água congelada suficiente para elevar o nível médio global do mar em cerca de sete metros. Esse derretimento total não é algo iminente, mas a direção é inequívoca: o aquecimento contínuo do ar e do oceano, somado a mecanismos como as ondas internas, empurra mais gelo para o mar a cada ano.

Mesmo uma perda parcial já traz efeitos relevantes. A água doce que escoa da Groenlândia para o Atlântico Norte pode enfraquecer a Circulação Meridional de Revolvimento do Atlântico, um sistema de correntes fundamental que inclui a Corrente do Golfo. Um enfraquecimento pode deslocar trajetórias de tempestades, alterar padrões de chuva e modificar contrastes de temperatura entre continentes e oceanos.

As ondas batendo de um lado para o outro em um único fiorde da Groenlândia podem parecer distantes, mas estão conectadas à elevação do nível do mar em litorais densamente povoados e a padrões de tempo sentidos em todo o hemisfério norte.

Para comunidades costeiras baixas - de Bangladesh à costa leste dos EUA - alguns centímetros a mais no nível do mar significam inundações mais frequentes durante marés altas e ressacas de tempestade. Cidades que planejam defesas precisam trabalhar com projeções capazes de capturar, com precisão, a velocidade com que o gelo em terra pode derreter, incluindo essas contribuições ocultas das ondas internas.

Termos-chave que mudam a forma de enxergar o gelo derretendo

A linguagem técnica de glaciares e oceanos muitas vezes esconde o impacto real desses processos. Alguns conceitos ajudam a entender o que está acontecendo nas bordas geladas da Groenlândia:

• Desprendimento (calving): ruptura de pedaços de gelo da frente de um glaciar para o oceano, formando icebergs.
• Glaciar de maré (tidewater glacier): glaciar que termina no mar, e não em terra, ficando diretamente exposto à água oceânica.
• Onda interna: onda que se desloca ao longo de fronteiras entre camadas de água com densidades diferentes abaixo da superfície, em vez de se formar apenas por cima.
• Derretimento submarino: perda de gelo que ocorre abaixo da linha d’água na face de um glaciar ou sob uma plataforma de gelo.

Cada elemento influencia os demais. O desprendimento gera ondas internas. As ondas misturam e elevam água quente. A água mais quente intensifica o derretimento submarino. O derretimento extra desestabiliza a frente do glaciar, aumentando a chance de novos desprendimentos. O ciclo se fortalece, sobretudo em fiordes estreitos, onde as ondas podem ricochetear repetidas vezes.

Para onde o sensoriamento por fibra óptica pode avançar

O experimento na Groenlândia é um teste inicial do potencial do sensoriamento por fibra óptica em oceanos polares. Cabos semelhantes já existem no mundo inteiro como parte de redes de telecomunicações. Em princípio, muitos poderiam também funcionar como “dispositivos de escuta” científicos, capazes de acompanhar terremotos, deslizamentos submarinos ou, como neste caso, ondas internas.

Campanhas futuras podem levar essas técnicas a outras margens de gelo em rápida transformação, como glaciares marinhos da Antártica Ocidental. Também podem combinar dados de fibra óptica com veículos subaquáticos autônomos e modelos de alta resolução para construir previsões mais precisas sobre a velocidade com que o gelo em terra será corroído em diferentes cenários de aquecimento.

Se isso se concretizar, as projeções usadas por planejadores costeiros e mercados de seguros refletirão não apenas tendências climáticas amplas, mas também a turbulência em escala fina disparada sempre que uma placa de gelo antigo despenca num fiorde escuro da Groenlândia e coloca ondas com altura de arranha-céus para correr nas profundezas.

---