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

Muito acima do Oceano Ártico, uma língua de geleira flutuante está se curvando, se partindo e se erguendo enquanto a água de degelo avança por dentro do gelo - um raro retrato ao vivo de como o aquecimento do clima pode desestabilizar rapidamente estruturas que antes pareciam relativamente estáveis.

Uma língua de geleira sob pressão

Na costa remota do nordeste da Groenlândia, a língua de gelo Nioghalvfjerdsbræ - mais conhecida como 79°N Glacier - virou um verdadeiro laboratório natural para cientistas do clima. Ela é uma das apenas três grandes línguas de geleira flutuantes que ainda restam na Groenlândia. Só esse fato já a torna central para projeções futuras de elevação do nível do mar.

Desde meados dos anos 1990, a região vem aquecendo 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, sazonalmente, em uma paisagem de lagoas e canais.

Em 1995, imagens de satélite mostraram uma novidade: um grande lago de água de degelo instalado bem em cima da língua da geleira. Esse lago, com cerca de 21 quilômetros quadrados de área, 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 volta a congelar. Ele drena repetidamente em eventos súbitos e violentos que remodelam a própria geleira."

A equipe já registrou sete grandes drenagens a partir desse único lago, sendo quatro somente nos últimos cinco anos. Em cada episódio, volumes enormes de água doce atravessam fraturas e poços verticais no gelo, descendo até a base da geleira e seguindo em direção ao oceano.

Um lago gigante que some da noite para o dia

Sete drenagens, cada vez mais rápidas e incomuns

Quando o lago escoa, o faz depressa - na escala de horas a dias. Em imagens de satélite de antes e depois, uma superfície azul-viva de repente fica opaca e marcada por fraturas. No lugar da água tranquila, aparece um desenho intricado de rachaduras.

A partir de 2019, cientistas do AWI notaram uma geometria nova e marcante nesses campos de fratura: grandes formações triangulares que se espalham para fora da bacia já drenada. Elas diferem dos padrões mais circulares, do tipo “sumidouro”, que costumam surgir quando lagos de superfície drenam em outras geleiras.

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

Essas aberturas são os moulins - eixos quase verticais que atuam como drenos na superfície, levando a água de degelo direto para a base, às vezes a mais de 1 quilômetro de profundidade. Assim que o lago ultrapassa um nível crítico, esses moulins transportam quantidades imensas de água em pouquíssimo tempo.

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

O comportamento estranho de um gelo “vivo”

O estudo também chama atenção para um ponto contraintuitivo: o gelo pode se comportar de maneiras diferentes dependendo da escala de tempo. Ao longo de anos e décadas, o gelo da geleira escoa como um líquido extremamente viscoso; em períodos mais curtos, porém, ele também se dobra e volta parcialmente como um material elástico.

Essa natureza dupla ajuda a entender por que o sistema triangular de fraturas dura tanto. Na superfície, as fraturas permanecem visíveis e, em grande medida, pouco mudam durante anos. Já no interior, medições de radar mostram que os canais se transformam, se estreitam e se fecham parcialmente conforme o gelo “cede” e recongela - mas eles não desaparecem por completo.

Com isso, cada temporada de degelo no verão não recomeça do zero. Fragilidades já existentes 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 encosta abaixo por causa do próprio peso.
• Comportamento elástico: o gelo pode se curvar, rachar e “reagir” quando submetido a tensões rápidas.
• Resultado: sistemas de fraturas duradouros, que podem se reabrir quando a pressão da água aumenta.

Quando a água ergue uma geleira inteira

Uma bolha escondida sob o gelo

Uma das descobertas mais impressionantes do estudo do AWI aparece em sombras sutis em fotografias aéreas e em sinais de radar que penetra o gelo.

Ao longo de certas linhas de fratura, os dois lados da rachadura não ficam na mesma altura. Um dos lados aparece levemente elevado, indicando que o gelo foi empurrado para cima a partir de baixo. O maior levantamento está exatamente sob a antiga bacia do lago.

"Grandes volumes da 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 revelam algo parecido com uma bolha de água presa sob a geleira. A pressão extra faz o gelo subir, deformando a superfície em vários metros. De forma notável, mais de 15 anos após a primeira grande drenagem, as fraturas superficiais associadas a esse levantamento ainda são visíveis.

Esse “erguimento” não apenas altera a forma da geleira. Quando a pressão de água na base aumenta, a fricção entre o gelo e a rocha (ou sedimentos) abaixo diminui. Isso pode permitir que a geleira deslize mais rápido rumo ao mar, sobretudo durante ou logo após os eventos de drenagem.

A geleira está entrando em um novo estado?

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

Eles aplicaram modelos viscoelásticos - ferramentas matemáticas que incorporam tanto o comportamento de escoamento quanto o comportamento elástico do gelo - para avaliar se esses caminhos de drenagem podem se fechar totalmente de novo, ou se cada episódio deixa o sistema um pouco mais “preparado” para o seguinte.

"A questão central agora é saber 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 sob a geleira, alterando as condições da base em escalas de horas a dias.

Os pesquisadores agora questionam se a geleira ainda consegue voltar, todo ano, a uma configuração de inverno mais tranquila - ou se cruzou um limiar em que fraturas e canais se mantêm como elementos semipermanentes, prontos para serem reativados assim que o degelo recomeçar.

Por que um único lago importa para o nível do mar global

Rachaduras avançando para áreas mais altas da geleira

Os detalhes de um lago em uma única geleira podem parecer algo muito local. Para quem modela mantos de gelo, porém, esse sistema fornece dados raros sobre como o degelo superficial se conecta a uma “hidráulica” profunda e oculta dentro de grandes massas de gelo.

Com o aquecimento da atmosfera, a zona onde lagoas de degelo conseguem se formar está avançando para o interior e para altitudes maiores ao longo da encosta do 79°N Glacier. Fraturas e lagos novos agora influenciam uma área maior da língua de gelo do que nos anos 1990.

Esse processo não é exclusivo do nordeste da Groenlândia. Por toda a calota de gelo, milhares de lagos sazonais surgem a cada verão. Alguns apenas recongelam. Outros drenam de forma catastrófica, perfurando centenas de metros de gelo. Até aqui, os modelos têm dificuldade para representar esses eventos com realismo.

Processo	Efeito na geleira
Degelo superficial e formação de lago	Adiciona peso e pressão de água na superfície do gelo
Drenagem do lago por moulins	Entrega rapidamente água à base da geleira
Aumento da pressão de água na base	Reduz a fricção e pode acelerar o fluxo do gelo
Ciclos repetidos de drenagem	Mantém fraturas e canais, deslocando o comportamento da geleira

O estudo do AWI traz geometrias medidas de fraturas, tempos de drenagem e evidências de feições internas duradouras que agora podem ser incorporadas a modelos numéricos da Calota de Gelo da Groenlândia. Modelos melhores, por sua vez, ajudam a refinar projeções de quão rápido o gelo pode fluir para o oceano conforme o planeta aquece.

Termos-chave e o que eles significam na prática

Parte do vocabulário técnico desta pesquisa esconde ideias simples:

• Moulin: um poço quase vertical no gelo que leva água da superfície até a base de uma geleira. Pense nele como um cano de drenagem gigante, escavado pela água em movimento.
• Lago subglacial: um corpo de água líquida preso sob o gelo. Pode ser uma pequena poça ou uma grande bacia que se estende por quilômetros.
• Modelagem viscoelástica: um modo de simular materiais que tanto escoam quanto “devolvem” deformações. Em geleiras, isso ajuda a prever como o gelo racha, se curva e se move lentamente.
• Língua de geleira: uma extensão longa e estreita de gelo que flutua no mar, mas ainda permanece conectada à calota de gelo em terra.

Compreender esses processos também afina nossa noção de risco. Uma língua de geleira enfraquecida por fraturas pode se desintegrar com mais facilidade quando exposta a tempestades, ao aquecimento do oceano ou a volumes adicionais de água de degelo. Se grandes blocos se desprendem, eles removem uma espécie de “portão” natural que ajuda a frear o escoamento do gelo vindo dos vales do interior rumo ao oceano.

Uma preocupação que vem ganhando força é o efeito combinado do degelo superficial com o calor do mar. A água oceânica mais quente pode afinar a língua flutuante por baixo, ao mesmo tempo em que lagos e rachaduras a fragilizam por cima. Esse estresse duplo pode reduzir 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 se esperava.

Os pesquisadores já estão testando cenários futuros em que as temporadas de degelo se alongam e os lagos se formam mais cedo no ano. Nessas simulações, as drenagens 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 valores exatos variem entre modelos, todos apontam na mesma direção: esse comportamento de “rachar e drenar” tende a se intensificar à medida que o Ártico aquece.

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