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

Lá no alto do Oceano Ártico, existe um pedaço de gelo que parece sólido e eterno - mas não é bem assim. A língua flutuante de uma geleira está se dobrando, abrindo rachaduras e até levantando em alguns pontos, à medida que a água do degelo atravessa o gelo. É um raro “ao vivo” de como um clima mais quente pode desestabilizar rapidamente uma massa de gelo que, por muito tempo, foi vista como relativamente estável.

Em vez de um colapso repentino e óbvio, o que está acontecendo é um desgaste progressivo: água na superfície encontra caminhos para o interior, pressuriza fraturas e muda o comportamento do gelo. Esse processo, observado com detalhes no norte da Groenlândia, ajuda a entender por que o nível do mar pode ser tão sensível a mudanças no Ártico.

A glacier tongue under pressure

Na costa remota do nordeste da Groenlândia, a língua de gelo do Nioghalvfjerdsbræ - mais conhecida como 79°N Glacier - virou um laboratório natural para cientistas do clima. Ela é uma das apenas três grandes línguas de geleira flutuantes que ainda restam no país. Só isso já a torna relevante para projeções futuras do nível do mar.

Desde meados dos anos 1990, a região esquentou de forma acentuada. Água oceânica mais quente vem “atacando” a geleira por baixo. Ao mesmo tempo, o aumento da temperatura do ar transformou partes da superfície em uma paisagem sazonal de poças e pequenos cursos d’água.

Em 1995, imagens de satélite mostraram algo novo: um grande lago de água de degelo instalado bem em cima da língua de gelo. Esse lago, com cerca de 21 km², passou a ser o foco de um estudo detalhado liderado por pesquisadores do Alfred Wegener Institute (AWI), na Alemanha.

O lago não apenas congela e descongela. Ele escoa repetidamente em eventos súbitos e violentos que remodelam a própria geleira.

A equipe já documentou sete grandes escoamentos desse único lago - quatro deles só nos últimos cinco anos. A cada evento, volumes enormes de água doce correm por fraturas e por eixos verticais no gelo, descendo até a base da geleira e seguindo em direção ao oceano.

A giant lake that disappears overnight

Seven drainages, growing faster and stranger

Quando o lago drena, isso acontece rápido - em questão de horas a dias. Em imagens de satélite de antes e depois, a superfície azul-brilhante de repente fica opaca e marcada por fraturas. Onde antes havia água calma, surge um desenho intrincado de rachaduras.

A partir de 2019, os cientistas do AWI notaram uma geometria nova e chamativa nesses campos de fraturas: grandes formações triangulares irradiando para fora da bacia drenada. Essas feições não se parecem com os padrões mais circulares, tipo “sumidouro”, que costumam aparecer quando lagos superficiais drenam em outras geleiras.

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

Essas aberturas são chamadas de moulins - eixos verticais que agem como ralos na superfície, levando a água de degelo direto para a base, às vezes a mais de 1 km de profundidade. Quando o lago passa de um nível crítico, esses moulins conseguem transportar quantidades enormes de água em muito pouco tempo.

Imagens de aeronaves e satélites também mostram que, mesmo depois de um grande evento de drenagem, a água continua fluindo pelos moulins por algum tempo. Ou seja: a geleira é “lavada” por pulsos repetidos de água de degelo, e não por um único jato isolado.

The strange behaviour of “living” ice

O estudo também reforça como o gelo pode se comportar de um jeito que nem sempre é intuitivo. O gelo glacial escoa como um líquido muito viscoso ao longo de anos e décadas, mas também pode dobrar e “voltar” como um material elástico em escalas de tempo mais curtas.

Essa dupla natureza ajuda a explicar por que o sistema triangular de fraturas dura tanto. Na superfície, as fraturas seguem visíveis e quase sem mudanças por anos. Já no interior da geleira, medições de radar mostram que os canais evoluem, se estreitam e se fecham parcialmente conforme o gelo deforma e recongela - mas não desaparecem por completo.

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

• Comportamento viscoso: o gelo escoa lentamente morro abaixo sob o próprio peso.
• Comportamento elástico: o gelo pode flexionar, rachar e “rebater” quando é tensionado rapidamente.
• Resultado: sistemas de fratura 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 a partir de baixo. O maior levantamento fica exatamente sob a antiga bacia do lago.

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

Perfis de radar indicam algo como uma bolha de água presa sob a geleira. Essa pressão extra força o gelo para cima, deformando a superfície em vários metros. E, de forma impressionante, mais de 15 anos após a primeira grande drenagem, as fraturas de superfície associadas a esse levantamento ainda são visíveis.

Esse “erguimento” não só muda a forma da geleira. Quando a pressão da água aumenta na base, a fricção 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 os eventos de drenagem.

Is the glacier entering a new state?

Combinando imagens de satélite, radar aerotransportado e simulações em computador, o time reconstruiu como o lago enche e esvazia, como as fraturas se espalham e como canais internos abrem e fecham.

Eles usaram modelos viscoelásticos - ferramentas matemáticas que consideram tanto o escoamento quanto o comportamento “mola” 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 pergunta central agora é se drenagens repetidas empurraram a geleira para um modo de comportamento diferente, menos estável.

Em cerca de 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 na parte inferior da geleira, alterando condições na base em escalas de horas a dias.

Os pesquisadores agora se perguntam se a geleira ainda consegue voltar a uma configuração mais tranquila no inverno a cada ano, ou se cruzou um limiar no qual fraturas e canais viram estruturas semi-permanentes, prontas para serem reativadas 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 parecer algo muito local. Mas, para quem modela mantos de gelo, esse sistema oferece 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 esquenta, a faixa onde poças de degelo conseguem se formar está avançando para o interior e para áreas mais altas da 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. Por toda a camada de gelo, milhares de lagos sazonais aparecem a cada verão. Alguns simplesmente recongelam. Outros drenam de forma catastrófica, perfurando centenas de metros de gelo. Até agora, os modelos têm dificuldade para representar esses episódios 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 traz geometrias medidas de fraturas, tempos de drenagem e evidências de estruturas internas duradouras que agora podem ser incorporadas a modelos numéricos da Camada de Gelo da Groenlândia. Modelos melhores, por sua vez, ajudam a refinar projeções de quão rápido 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 eixo quase vertical no gelo que transporta água da superfície para a base de uma geleira. Pense nisso como um cano de drenagem gigante, escavado pela 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 escoam quanto “voltam” como mola. 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, mas ainda permanece conectada à camada de gelo principal em terra.

Entender esses processos também deixa mais claro o tamanho do risco. Uma língua de gelo enfraquecida por fraturas pode se partir com mais facilidade quando exposta a tempestades, aquecimento do oceano ou água de degelo extra. Se grandes blocos se desprendem, eles removem uma espécie de “portão” natural que freia o gelo dos vales do interior antes de ele escoar para o oceano.

Uma preocupação que vem ganhando força é o efeito combinado do degelo na superfície com o 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 enfraquecem por cima. Esse estresse duplo pode encurtar a vida útil de estruturas como a língua do 79°N Glacier, fazendo com que mais gelo seja descarregado no oceano aberto mais cedo do que o esperado.

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