O oceano que circunda a Antártica está a ficar mais salgado rapidamente ao mesmo tempo que o gelo marinho recua a um ritmo recorde. Desde 2015, o continente congelado perdeu uma área de gelo marinho comparável ao tamanho da Groenlândia.
E esse gelo não voltou - o que representa a maior transformação ambiental global da última década.
Este resultado apanhou-nos de surpresa: em geral, o derretimento do gelo tende a tornar o oceano menos salgado. No entanto, novos dados de satélite indicam que ocorre o inverso - e isso traz um problema sério.
Quando a água na superfície do mar fica mais salgada, ela passa a comportar-se de forma diferente da água mais doce: puxa calor das camadas profundas do oceano e dificulta que o gelo marinho volte a crescer.
A perda de gelo marinho antártico tem impactos globais. Com menos gelo, há menos habitat para pinguins e outras espécies que dependem do ambiente gelado. Além disso, quando o gelo derrete, mais do calor armazenado no oceano é libertado para a atmosfera, aumentando o número e a intensidade das tempestades e acelerando o aquecimento global.
Isso favorece ondas de calor em terra e intensifica o derretimento da camada de gelo da Antártica, elevando o nível do mar em todo o planeta.
O nosso novo estudo mostra que o Oceano Austral está a mudar - mas de um modo diferente do que esperávamos. É possível que tenhamos ultrapassado um ponto de inflexão e entrado num novo estado, marcado por uma queda persistente do gelo marinho, sustentada por um ciclo de retroalimentação recém-identificado.
Uma descoberta surpreendente
Acompanhar o Oceano Austral não é uma tarefa simples. Trata-se de uma das regiões mais remotas e tempestuosas da Terra e, durante vários meses do ano, fica mergulhada na escuridão.
Graças a novos satélites da Agência Espacial Europeia e a robôs subaquáticos que permanecem abaixo da superfície do oceano medindo temperatura e salinidade, hoje conseguimos observar o que está a acontecer em tempo real.
A nossa equipa na Universidade de Southampton trabalhou com colegas do Centro Especializado de Barcelona e da Agência Espacial Europeia para desenvolver novos algoritmos capazes de rastrear, por satélite, as condições da superfície do oceano em regiões polares. Ao combinar observações por satélite com dados dos robôs subaquáticos, montámos um panorama de 15 anos das mudanças na salinidade, na temperatura e no gelo marinho.
O que encontrámos foi impressionante. Por volta de 2015, a salinidade na superfície do Oceano Austral começou a aumentar de forma acentuada - exatamente quando a extensão do gelo marinho passou a desabar.
A inversão foi totalmente inesperada. Durante décadas, a superfície vinha ficando menos salgada e mais fria, o que ajudava o gelo marinho a expandir.
Como a salinidade no Oceano Austral e na Antártica quebra as camadas do oceano
Para perceber por que isso é importante, ajuda imaginar o Oceano Austral como um conjunto de camadas.
Em condições normais, a água fria e menos salgada na superfície fica por cima de água mais quente e mais salgada, em profundidade. Esse empilhamento de camadas (ou estratificação, como os cientistas chamam) aprisiona o calor nas profundezas do oceano, mantém a superfície mais fria e favorece a formação do gelo marinho.
A água mais salgada é mais densa e, portanto, mais pesada. Assim, quando a água superficial se torna mais salgada, ela afunda com mais facilidade, misturando as camadas do oceano e permitindo que o calor das profundezas suba.
Esse fluxo de calor para cima pode derreter o gelo marinho por baixo, inclusive durante o inverno, tornando mais difícil que o gelo se recomponha. Essa circulação vertical também traz mais sal das camadas profundas para a superfície, reforçando o processo.
Forma-se, então, um ciclo de retroalimentação poderoso: mais salinidade leva mais calor até a superfície, o que derrete mais gelo, o que permite que o oceano absorva ainda mais calor do Sol.
Eu e os meus colegas observámos esses processos de perto em 2016-2017 com o regresso da polínia de Maud Rise - um enorme buraco no gelo marinho que tem quase quatro vezes o tamanho do País de Gales e que tinha aparecido pela última vez na década de 1970.
O que acontece na Antártica não fica lá
Perder o gelo marinho antártico é um problema do planeta. O gelo funciona como um espelho gigantesco que reflete a luz do Sol de volta para o espaço. Sem ele, mais energia permanece no sistema terrestre, acelerando o aquecimento global, intensificando tempestades e impulsionando a elevação do nível do mar em cidades costeiras no mundo inteiro.
A vida selvagem também paga o preço. Pinguins-imperadores dependem do gelo marinho para se reproduzir e criar os filhotes. O krill - pequenos crustáceos semelhantes a camarões que sustentam a base da cadeia alimentar antártica, servindo de alimento para baleias e focas - alimenta-se de algas que crescem sob o gelo. Sem essa cobertura, ecossistemas inteiros começam a desfazer-se.
O que se passa no extremo sul do mundo espalha efeitos para fora, remodelando sistemas meteorológicos, correntes oceânicas e a vida em terra e no mar.
A Antártica já não é o continente estável e congelado que acreditávamos existir. Ela está a mudar depressa e de formas que os modelos climáticos atuais não previram. Até pouco tempo, esses modelos assumiam que um mundo mais quente aumentaria a precipitação e o derretimento do gelo, tornando as águas superficiais menos salgadas e ajudando a manter o gelo marinho antártico relativamente estável. Essa suposição já não se sustenta.
Modelos climáticos, incertezas e a necessidade de monitorização contínua
Os nossos resultados indicam que a salinidade na superfície está a subir, a estrutura em camadas do oceano está a enfraquecer e o gelo marinho está a diminuir mais rápido do que o esperado. Se não atualizarmos os nossos modelos científicos, corremos o risco de sermos surpreendidos por mudanças para as quais poderíamos ter-nos preparado.
De facto, o fator definitivo por trás do aumento de salinidade em 2015 ainda é incerto, o que reforça a necessidade de os cientistas revisarem a sua visão do sistema antártico e evidencia a urgência de mais investigação.
Precisamos continuar a observar - mas a monitorização por satélite e no oceano está ameaçada por cortes de financiamento. Esta pesquisa oferece um sinal de alerta precoce, um termómetro planetário e uma ferramenta estratégica para acompanhar um clima que muda rapidamente. Sem dados precisos e contínuos, será impossível adaptar-nos ao que está por vir.
Alessandro Silvano, Bolsista de Pesquisa Independente do NERC em Oceanografia, Universidade de Southampton
Este artigo é republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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