Ondas gigantes invisíveis sob a Groenlândia fazem geleiras derreterem rapidamente.

Pesquisadores identificaram, em um fiorde remoto no sul da Groenlândia, uma força que vinha passando despercebida: ondas gigantes e invisíveis no interior do mar. Elas surgem quando icebergs se desprendem da geleira e despencam na água - e podem ajudar a explicar por que a camada de gelo ali perde massa mais depressa do que muitos modelos climáticos vinham calculando.

Quando um iceberg cai, começa um ciclo perigoso

Ao imaginar uma geleira na Groenlândia, muita gente pensa em cenas dramáticas: paredões de gelo se partem, despencam no oceano e a superfície ferve de espuma. O que acontece depois, abaixo da linha d’água, por muito tempo ficou como uma lacuna na pesquisa.

É exatamente nesse ponto que entra o novo estudo. Cada fratura na frente da geleira, cada bloco que desaba, libera uma quantidade enorme de energia. Essa energia não some - ela se converte em ondas que percorrem o fiorde inteiro. Na linguagem científica, são “tsunamis internos”: ondas dentro da coluna d’água que se propagam quase sem ruído.

“Essas ondas escondidas chegam a dimensões de um prédio alto e revolvem a água a várias centenas de metros de profundidade.”

Com essa agitação, a água mais quente das profundezas entra em movimento e alcança partes da geleira que antes estavam relativamente protegidas. O gelo na base derrete mais rápido, perde sustentação e fica mais frágil. Assim, cada desprendimento acaba, de certa forma, preparando o próximo. Especialistas descrevem isso como um efeito de amplificação: um evento isolado desencadeia uma sequência de novas quebras.

Fibra óptica como “espiã” no fundo do fiorde

Para tornar esses processos observáveis, uma equipe internacional recorreu a uma ferramenta incomum: cabos de fibra óptica. Um trecho de cerca de 10 quilômetros foi instalado no leito de um fiorde no sul da Groenlândia e conectado a equipamentos de medição.

A técnica usada se chama Distributed Acoustic Sensing. Nela, a fibra não serve apenas para transmitir dados - ela própria vira um instrumento de medição. Pulsos curtos de laser percorrem o cabo; deformações e vibrações minúsculas alteram o sinal refletido. Na prática, cada metro do cabo funciona como um sensor individual.

Dessa forma, foi possível montar uma imagem de alta resolução dos movimentos na água e no subsolo. As medições indicaram que cada grande desprendimento de iceberg dispara toda uma sequência de ondas:

• ondas de superfície, que se dissipam rapidamente e poderiam ser registradas por drones ou câmaras;
• ondas internas, que permanecem no fiorde por horas;
• correntes, que transportam repetidamente água quente até a frente da geleira.

São as ondas internas que provocam o dano mais relevante. De acordo com cálculos dos cientistas envolvidos, um único ciclo desse tipo pode afinar a massa de gelo na base da geleira em cerca de 1 centímetro. Se o processo se repete várias vezes ao dia, a perda acumulada chega a até 1 metro por dia - um ritmo semelhante ao avanço de algumas geleiras ao “rastejar” para a frente.

Por que modelos anteriores subestimaram o derretimento

Muitos modelos climáticos têm dado mais peso, até aqui, a temperaturas do ar, precipitação e ao aquecimento direto da água do mar. Já o que acontece dentro dos fiordes costuma entrar apenas de modo muito simplificado. Os novos dados sugerem que, assim, falta um componente decisivo da realidade.

“As geleiras não perdem massa apenas passivamente por causa da água quente - com cada desprendimento, elas mesmas impulsionam sua própria destruição.”

A geleira analisada, Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, por exemplo, empurra para o oceano cerca de 3,6 quilômetros cúbicos de gelo por ano. Isso equivale a quase três vezes o volume do conhecido glaciar suíço na nascente do rio Ródano. E cada um desses blocos de gelo, ao cair, gera correntes e ondas que voltam a levar água mais quente para a região, alimentando mais derretimento.

Essa nova forma de enxergar o problema pode explicar por que estimativas anteriores do derretimento subaquático, em alguns casos, ficaram até cem vezes abaixo do valor real. Quem mede apenas a temperatura do ar sobre a superfície do gelo não enxerga a mecânica silenciosa que opera dentro dos fiordes.

O que isso implica para o nível do mar

O manto de gelo da Groenlândia é considerado uma das maiores alavancas do sistema climático global. Se derretesse por completo, o nível do mar no mundo subiria cerca de 7 metros. Não é esse o cenário imediato, mas qualquer aceleração tem efeitos relevantes no longo prazo.

Já hoje, as geleiras da Groenlândia contribuem de maneira perceptível para a elevação do nível do mar. As novas evidências indicam que essa contribuição tende a ficar mais próxima das estimativas mais altas. O motivo é o mecanismo de autoamplificação descrito, que intensifica o derretimento em geleiras de maré, cujas línguas avançam diretamente para dentro do mar.

Há ainda um segundo efeito: a água de derretimento da Groenlândia altera a salinidade e a densidade do Atlântico Norte. Isso influencia sistemas de circulação como a Corrente do Golfo, que ajuda a levar ar mais ameno para grandes partes da Europa. Mudanças ali se refletem em extremos meteorológicos, padrões de precipitação diferentes e períodos de seca mais longos.

Por que os satélites chegam ao limite

Grande parte dos dados sobre a camada de gelo da Groenlândia, até agora, veio de satélites: eles mapeiam a superfície, registram perda de altitude e medem a área das geleiras. Para processos abaixo da superfície do mar, porém, esses instrumentos são em grande medida “cegos”.

As ondas internas mencionadas ocorrem em profundidades que nenhum feixe de radar capta. Só com redes de medição instaladas no local - como os cabos de fibra óptica no projeto GreenFjord - dá para acompanhar o que de fato acontece dentro dos fiordes. Isso abre possibilidades novas, mas é caro, complexo e exige logística pesada.

No futuro, cabos submarinos já existentes, por exemplo os usados para conexão de internet, também poderiam funcionar como sensores. O esforço técnico seria bem menor e a rede de medição poderia, em tese, se estender pelo mundo. Assim, seria possível observar com muito mais detalhe não apenas a Groenlândia, mas também geleiras no Alasca, na Patagônia ou na Antártida.

Como as ondas internas atacam as geleiras no fiorde

Passo a passo até o recuo

De forma simplificada, o processo pode ser descrito em uma geleira de maré típica:

1. A geleira avança lentamente para dentro do fiorde e se estende abaixo da superfície do mar.
2. Uma corrente oceânica mais quente leva água salgada um pouco mais aquecida para o fiorde, que permanece em profundidade.
3. Um grande bloco se desprende da frente da geleira e cai no mar.
4. Com isso, formam-se ondas internas que pressionam a água quente profunda contra a base da geleira.
5. A parte inferior derrete mais depressa, e a frente perde estabilidade.
6. Outros blocos se rompem - e o ciclo recomeça.

Cada etapa, isoladamente, não parece espetacular. O tamanho do efeito só fica claro na soma ao longo de semanas, meses e anos. A língua da geleira recua metro a metro, e o limite do gelo avança cada vez mais para o interior.

Termos que vale conhecer

Geleiras de maré

São geleiras que escoam diretamente para o mar. A frente muitas vezes fica parcialmente flutuante: uma parte ancorada, outra se projetando acima da superfície. Elas reagem de forma especialmente sensível às mudanças no oceano.

Ondas internas

Não se formam na superfície, e sim em camadas de transição dentro da água - por exemplo, onde água do mar mais quente e salgada se posiciona abaixo de água mais fria e leve. Quando essa estratificação é perturbada, surgem ondas semelhantes às da superfície, só que invisíveis para quem observa de fora.

Distributed Acoustic Sensing

A técnica usa fibras ópticas comuns como sensores. Isso a torna particularmente interessante para a pesquisa climática: onde já houver cabos no fundo do mar, no futuro poderão ser registrados movimentos da água, correntes marinhas e até terremotos.

O que isso muda no dia a dia longe do Ártico

O que ocorre em um fiorde isolado da Groenlândia pode parecer distante da Europa Central à primeira vista. Ainda assim, as consequências chegam até a costa alemã. Mais água de derretimento significa, no longo prazo, marés de tempestade mais altas, obras de proteção costeira mais caras e maior risco de inundação em regiões densamente povoadas.

Ao mesmo tempo, a probabilidade de eventos extremos também se altera. Se grandes sistemas de circulação no Atlântico se deslocam, padrões conhecidos se desorganizam: invernos podem ficar mais rigorosos ou mais amenos, verões tendem a secar, e chuvas intensas se tornam mais frequentes. Assim, as ondas invisíveis sob o gelo representam uma peça dentro de uma cadeia de processos que, no fim das contas, também influencia como viveremos, construiremos e produziremos riqueza na Europa no futuro.