Como o lago no 79°N Glacier está rachando a língua de gelo Nioghalvfjerdsbræ

A língua de gelo sob pressão

Lá no alto, perto do Oceano Ártico, uma longa língua de gelo flutuante está se dobrando, rachando e até levantando em alguns trechos à medida que a água do derretimento atravessa seu interior. É uma chance rara de observar, quase em tempo real, como o aquecimento pode desestabilizar rapidamente um gelo que por muito tempo pareceu relativamente resistente.

Na costa remota do nordeste da Groenlândia, a língua de gelo Nioghalvfjerdsbræ - mais conhecida como geleira 79°N - virou um verdadeiro laboratório a céu aberto para cientistas do clima. Ela é uma das apenas três grandes línguas de geleira flutuantes que ainda existem na Groenlândia, o que a torna relevante para projeções futuras de nível do mar.

Desde meados dos anos 1990, a região aqueceu de forma acentuada. Água do oceano 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 riachos.

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 drena repetidamente em eventos súbitos e violentos que remodelam a própria geleira.

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

Um lago gigante que some de um dia para o outro

Sete drenagens, cada vez mais rápidas e estranhas

Quando o lago drena, isso acontece depressa - em horas ou poucos dias. Nas imagens de satélite de antes e depois, a superfície azul viva de repente fica opaca e marcada por fraturas. Onde havia água calma, surge um desenho complexo de rachaduras.

A partir de 2019, cientistas do AWI notaram uma geometria nova e chamativa nesses campos de fratura: grandes formações triangulares que se espalham para fora da antiga bacia do lago. Essas feições diferem dos 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 - poços verticais que atuam como ralos na superfície da geleira, 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 transportam quantidades imensas de água em pouquíssimo tempo.

Imagens de aeronaves e satélites mostram que, mesmo após uma grande drenagem, a água continua escoando pelos moulins por um período. Isso indica que 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 reforça que o gelo pode se comportar de maneiras que nem sempre parecem intuitivas. Ao longo de anos e décadas, o gelo de geleira flui como um líquido muito espesso; em escalas de tempo menores, porém, ele também se curva e volta, como um material elástico.

Essa dupla natureza ajuda a explicar por que o sistema triangular de fraturas dura tanto. Na superfície, as rachaduras permanecem visíveis e quase inalteradas por anos. Dentro da geleira, medições de radar mostram que os canais evoluem, se comprimem e se fecham parcialmente à medida que o gelo “rasteja” e recongela - mas não desaparecem por completo.

Isso significa que cada verão de derretimento não começa do zero. Fragilidades já existentes podem ser reativadas quando nova água de degelo chega, o que talvez explique por que o lago tem drenado com mais frequência nos últimos anos.

• Comportamento viscoso: o gelo escoa lentamente ladeira abaixo sob o próprio peso.
  
• Comportamento elástico: o gelo pode se dobrar, rachar e “recuar” quando é tensionado rapidamente.
  
• Resultado: sistemas de fraturas de longa duração que podem reabrir quando a pressão da água aumenta.
  

Quando a água levanta uma geleira inteira

Uma bolha escondida sob o gelo

Uma das descobertas mais impressionantes do estudo do AWI vem de sombras sutis em fotografias 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 levemente elevado, sugerindo que o gelo foi empurrado para cima a partir de baixo. O maior levantamento está 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 ergue fisicamente a língua de gelo acima dele.

Perfis de radar mostram algo semelhante a 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 superficiais associadas a esse levantamento ainda são visíveis.

Esse “erguimento” não muda apenas a forma da geleira. Quando a pressão da 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.

A geleira está entrando em um novo estado?

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

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

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

Pesquisadores agora avaliam se a geleira ainda consegue retornar, todo ano, a uma configuração de inverno mais quieta, ou se cruzou um limiar em que fraturas e canais se tornam feições semi-permanentes, prontas para serem reativadas assim que o degelo recomeça.

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

Rachaduras subindo para áreas mais altas da geleira

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

À medida que a atmosfera aquece, a faixa onde poças de degelo conseguem se formar está avançando mais para o interior e para altitudes maiores na encosta da geleira 79°N. 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 recongelam. Outros drenam de forma catastrófica, perfurando centenas de metros de gelo. Até recentemente, modelos tinham dificuldade para representar esses eventos com realismo.

Processo	Efeito na geleira
Derretimento superficial e formação de lagos	Adiciona peso e pressão de água sobre a superfície do gelo
Drenagem do lago por moulins	Entrega água rapidamente à base da geleira
Aumento da pressão de água na base	Reduz o atrito, pode acelerar o escoamento do gelo
Ciclos repetidos de drenagem	Mantém fraturas e canais, desloca 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 em modelos numéricos da camada de gelo da Groenlândia. Modelos melhores, por sua vez, ajudam a refinar projeções de quão rápido o gelo pode escoar para o oceano conforme o planeta aquece.

Termos-chave e o que eles realmente significam

Parte da linguagem técnica em torno dessa pesquisa esconde ideias simples:

• Moulin: um poço quase vertical no gelo que transporta a água da superfície para a base de uma geleira. Pense nele como um ralo gigante, escavado pela própria água em movimento.
  
• Lago subglacial: uma massa de água líquida presa sob o gelo. Pode ser uma poça pequena ou uma bacia grande que se estende por quilômetros.
  
• Modelagem viscoelástica: uma forma de simular materiais que tanto escoam quanto “voltam” como uma mola. Para geleiras, ajuda a prever como o gelo racha, se flexiona e se deforma lentamente.
  
• Língua de geleira: uma extensão longa e estreita de gelo que flutua no mar, mas ainda permanece conectada à camada de gelo em terra.
  

Entender esses processos também deixa mais claro o risco envolvido. Uma língua de gelo enfraquecida por fraturas pode se fragmentar com mais facilidade quando exposta a tempestades, aquecimento do oceano ou mais água de degelo. Se grandes blocos se desprendem, eles removem uma espécie de “portão” natural que ajuda a frear o gelo dos vales interiores antes de ele chegar ao oceano.

Uma preocupação que vem ganhando força é o efeito combinado do derretimento superficial 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 fragilizam por cima. Essa pressão dupla pode reduzir a vida útil de estruturas como a língua da geleira 79°N, antecipando um aumento de descarga de gelo para o mar aberto.

Pesquisadores já rodam cenários futuros em que as temporadas de degelo ficam mais longas e os lagos se formam mais cedo no ano. Nessas simulações, as drenagens se tornam 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, todos apontam na mesma direção: esse comportamento de “rachar e drenar” tende a se intensificar conforme o Ártico continua aquecendo.