Como, aos poucos, o lago do 79°N Glacier está rachando a língua de gelo Nioghalvfjerdsbræ

A glacier tongue under pressure

À primeira vista, a língua flutuante do 79°N Glacier parece um bloco sólido e imperturbável, suspenso sobre o Oceano Ártico. Mas, vista de perto (e por satélites), ela está em constante movimento: flexiona, racha e até se ergue quando grandes volumes de água de degelo atravessam seu interior - um raro “ao vivo” de como o aquecimento pode desestabilizar, rapidamente, um gelo que por muito tempo foi considerado relativamente estável.

Na costa remota do nordeste da Groenlândia, a língua de gelo Nioghalvfjerdsbræ - mais conhecida como 79°N Glacier - virou um laboratório natural para cientistas do clima. Ela é uma das apenas três grandes línguas flutuantes de geleiras que ainda restam na Groenlândia. Só isso já a torna crucial para projeções futuras do nível do mar - um tema que interessa também a quem vive no litoral brasileiro.

Desde meados dos anos 1990, a região aqueceu de forma acentuada. Água do oceano mais quente está atacando a geleira por baixo. Ao mesmo tempo, o aumento da temperatura do ar transformou partes da superfície em uma paisagem sazonal de lagoas e córregos.

Em 1995, imagens de satélite revelaram algo novo: um grande lago de água de degelo apoiado bem em cima da língua de gelo. Esse lago, com cerca de 21 km² de área, virou desde então o foco de um estudo detalhado liderado por pesquisadores do Alfred Wegener Institute (AWI), na Alemanha.

O lago não apenas congela e volta a congelar. Ele drena repetidamente em eventos súbitos e violentos que remodelam a própria geleira.

A equipe já documentou sete grandes drenagens a partir desse único lago - quatro delas apenas nos últimos cinco anos. Cada evento envia volumes enormes de água doce correndo por fraturas e poços verticais no gelo, até a base da geleira e daí rumo ao oceano.

A giant lake that disappears overnight

Seven drainages, growing faster and stranger

Quando o lago drena, isso acontece rápido - em horas a dias. Em imagens de satélite feitas antes e depois, uma superfície azul-viva de repente fica opaca e quebradiça. Onde havia água calma, aparece um padrão intricado de rachaduras.

A partir de 2019, cientistas do AWI perceberam uma geometria nova e chamativa nesses campos de fratura: grandes formações triangulares se irradiando para fora da bacia drenada. Esses elementos são diferentes dos padrões mais circulares, tipo “sumidouro”, que costumam aparecer quando lagos de superfície drenam em outras geleiras.

Os campos triangulares de fraturas funcionam como funis gigantes, canalizando água para aberturas no gelo com dezenas de metros de largura.

Essas aberturas são chamadas de moulins - poços verticais que atuam como ralos na superfície da geleira, levando a água de degelo direto até a base, às vezes a mais de 1 km de profundidade. Assim que o lago passa de um nível crítico, esses moulins conseguem transportar quantidades enormes de água em pouquíssimo tempo.

Imagens de aviões e satélites mostram que, mesmo depois de uma grande drenagem, a água continua escoando pelos moulins por algum período. Ou seja: a geleira é “lavada” por pulsos repetidos de degelo, e não por um único jato isolado.

The strange behaviour of “living” ice

O estudo também destaca como o gelo pode se comportar de maneiras pouco intuitivas. O gelo de geleira flui como um líquido muito espesso ao longo de anos e décadas, mas em escalas de tempo menores também dobra e volta como um material elástico.

Essa natureza dupla ajuda a explicar a longevidade do sistema triangular de fraturas. Na superfície, as fraturas permanecem visíveis e quase inalteradas por anos. Dentro da geleira, medições de radar indicam que os canais evoluem, se comprimem e se fecham parcialmente conforme o gelo escoa e volta a congelar - mas não desaparecem por completo.

Isso significa que cada temporada de derretimento no verão não recomeça do zero. Fragilidades preexistentes podem ser reativadas quando chega nova água de degelo, o que pode explicar por que o lago tem drenado com mais frequência nos últimos anos.

• Comportamento viscoso: o gelo flui lentamente ladeira abaixo por causa do próprio peso.
• Comportamento elástico: o gelo pode flexionar, rachar e “recuar” quando é tensionado rapidamente.
• Resultado: sistemas de fraturas duradouros que podem reabrir quando a pressão da água aumenta.

When water lifts an entire glacier

A hidden blister beneath the ice

Um dos achados mais marcantes do estudo do AWI vem de sombras sutis em fotos aéreas e de ecos captados por radar que penetra o gelo.

Ao longo de algumas linhas de fratura, os dois lados da rachadura não ficam na mesma altura. Um lado aparece ligeiramente mais elevado, sugerindo que o gelo foi empurrado para cima por baixo. A maior elevação fica exatamente sob a antiga bacia do lago.

Grandes volumes de água drenada parecem ter se acumulado sob a geleira, formando um lago subglacial pressurizado que levanta fisicamente a língua de gelo acima dele.

Perfis de radar mostram algo que parece uma bolha de água presa sob a geleira. Essa pressão extra força o gelo para cima, deformando a superfície em vários metros. De forma notável, mais de 15 anos após a primeira grande drenagem, as fraturas de superfície associadas a essa elevação ainda são visíveis.

Esse “levantamento” faz mais do que alterar o formato da geleira. Quando a pressão de água aumenta na base, o atrito entre o gelo e a rocha (ou sedimento) abaixo diminui. Isso pode permitir que a geleira deslize mais rápido em direção ao mar, especialmente durante ou logo após eventos de drenagem.

Is the glacier entering a new state?

Combinando imagens de satélite, radar aerotransportado e simulações computacionais, a equipe reconstruiu como o lago enche e esvazia, como as fraturas se propagam e como canais internos se abrem e se fecham.

Eles usaram modelos viscoelásticos - ferramentas matemáticas que capturam tanto o comportamento “fluido” quanto o “elástico” do gelo - para testar se essas rotas de drenagem conseguem se fechar totalmente de novo, ou se cada evento deixa o sistema um pouco mais preparado para o próximo.

A questão central agora é se drenagens repetidas empurraram a geleira para um modo de comportamento diferente e menos estável.

Ao longo de aproximadamente uma década, o lago passou de rompimentos esporádicos para um padrão mais regular de drenagens rápidas e repetidas. Cada evento injeta um pulso extremo de água de degelo no “subsolo” da geleira, alterando as condições basais em escalas de horas a dias.

Agora, pesquisadores se perguntam se a geleira ainda consegue voltar, todo ano, a uma configuração de inverno mais “quieta”, ou se cruzou um limiar em que fraturas e canais ficam como elementos semi-permanentes, prontos para serem reativados assim que o degelo recomeça.

Why one lake matters for global sea level

Cracks climbing higher up the glacier

Os detalhes de um único lago em uma única geleira podem soar muito locais. Mas, para quem modela mantos de gelo, esse sistema traz dados raros sobre como o degelo na superfície se conecta a uma “hidráulica” profunda e escondida dentro de grandes massas de gelo.

À medida que a atmosfera aquece, a zona onde lagoas de degelo conseguem se formar está avançando mais para o interior e para altitudes maiores na encosta do 79°N Glacier. Novas fraturas e lagos agora afetam uma área maior da língua de gelo do que nos anos 1990.

Esse processo não é exclusivo do nordeste da Groenlândia. Em toda a camada de gelo, milhares de lagos sazonais aparecem a cada verão. Alguns simplesmente voltam a congelar. Outros drenam de forma catastrófica, perfurando centenas de metros de gelo. Até aqui, os modelos têm dificuldade para representar esses eventos com realismo.

Process	Effect on glacier
Surface melt and lake formation	Adds weight and water pressure on the ice surface
Lake drainage through moulins	Rapidly delivers water to the glacier base
Basal water pressure increase	Reduces friction, can speed up ice flow
Repeated drainage cycles	Maintains fractures and channels, shifts glacier behaviour

O estudo do AWI oferece geometrias medidas de fraturas, tempos de drenagem e evidências de características internas duradouras, que agora podem ser incorporadas a modelos numéricos da Camada de Gelo da Groenlândia. Modelos melhores, por sua vez, ajudam a estreitar as projeções de quão rapidamente o gelo vai escoar para o oceano conforme o planeta aquece.

Key terms and what they really mean

Alguns termos técnicos usados nessa pesquisa escondem ideias simples:

• Moulin: um poço quase vertical no gelo que transporta água da superfície para a base de uma geleira. Pense nele como um cano de drenagem gigante, escavado pela própria água em movimento.
• Subglacial lake: um corpo de água líquida preso sob o gelo. Esses lagos podem ser pequenas poças ou grandes bacias que se estendem por quilômetros.
• Viscoelastic modelling: uma forma de simular materiais que tanto fluem quanto “reagem” elasticamente. Para geleiras, isso ajuda a prever como o gelo racha, flexiona e se deforma lentamente.
• Glacier tongue: uma extensão longa e estreita de gelo que flutua no mar, ainda conectada à camada principal de gelo em terra.

Entender esses processos também refina nossa noção de risco. Uma língua de geleira enfraquecida por fraturas pode se partir mais facilmente quando exposta a tempestades, ao aquecimento do oceano ou a mais água de degelo. Se grandes blocos se desprendem, eles removem uma espécie de “portão” natural que freia o gelo vindo de vales do interior rumo ao oceano.

Uma preocupação que vem ganhando força é o efeito combinado do degelo na superfície e do calor do oceano. A água do mar mais quente pode afinar a língua flutuante por baixo, ao mesmo tempo em que lagos e rachaduras a comprometem por cima. Esse estresse duplo pode encurtar a vida útil de estruturas como a língua do 79°N Glacier, fazendo com que mais descarga de gelo chegue ao oceano aberto mais cedo do que se esperava.

Pesquisadores já estão rodando cenários futuros em que as temporadas de degelo se alongam e os lagos se formam mais cedo no ano. Nessas simulações, eventos de drenagem ficam mais frequentes, os sistemas de água na base permanecem ativos por mais tempo, e a língua de gelo responde com fluxo mais rápido e maior flexão. Embora os números exatos variem entre modelos, eles apontam na mesma direção: esse comportamento de “rachar e drenar” tende a se intensificar à medida que o Ártico esquenta.