Um novo estudo publicado na Nature Geoscience revela que a Camada de Gelo da Antártica Oriental (EAIS) passou por um grande recuo há cerca de 9.000 anos, desencadeado por um poderoso feedback entre a fusão do gelo e as correntes oceânicas. Liderada pelo Professor Yusuke Suganuma do Instituto Nacional de Pesquisa Polar (NIPR) e da Universidade de Estudos Avançados (SOKENDAI), a equipe de pesquisa descobriu que a água profunda e quente que flui para a costa da Antártica Oriental causou o colapso das plataformas de gelo, o que, por sua vez, acelerou a perda de gelo no interior.
As descobertas sugerem que o recuo do gelo antártico não está confinado a uma área, mas pode se espalhar por regiões por meio de ligações oceânicas, amplificando a perda de gelo em escala continental. Esse processo, em que a água derretida de uma região acelera a fusão em outra, é conhecido como um “feedback positivo em cascata”. Compreender essa reação em cadeia oferece insights cruciais sobre por que as camadas de gelo antárticas podem ser inerentemente instáveis, tanto no passado distante quanto na era moderna.
Reconstruindo o Colapso das Antigas Camadas de Gelo
O estudo teve como objetivo identificar o que causou a perda em grande escala de gelo na Antártica Oriental há milhares de anos.
A Camada de Gelo da Antártica Oriental, que contém mais da metade da água doce da Terra, já está perdendo gelo em algumas zonas costeiras hoje. Saber como esses sistemas de gelo gigantes responderam a períodos de calor anteriores fornece pistas valiosas para seu futuro sob as mudanças climáticas modernas. Para traçar essa história, a equipe analisou núcleos de sedimentos marinhos coletados da Baía de Lützow-Holm, perto da Estação Syowa, ao longo da Costa Sōya do Japão. Estes foram combinados com levantamentos geológicos e geomorfológicos em Dronning Maud Land.
Os sedimentos foram obtidos através de décadas de expedições de pesquisa na Antártica por cientistas japoneses (JARE) entre 1980 e 2023, incluindo a recente coleta da quebra-gelo Shirase. Usando análises sedimentológicas, micropaleontológicas e geoquímicas, juntamente com medições das razões isotópicas de berílio (10Be/9Be), os pesquisadores reconstruíram mudanças ambientais passadas na baía. Seus dados mostram que, há cerca de 9.000 anos, águas quentes do Oceano Profundo Circumpolar (CDW) invadiram a baía, levando ao colapso das plataformas de gelo flutuantes. Uma vez que essas plataformas se despedaçaram, sua perda de suporte estrutural permitiu que o gelo do interior acelerasse em direção ao mar.
Modelagem Revela um Feedback Oceânico em Cascata
Para determinar por que a água profunda quente intensificou durante esse período, os pesquisadores executaram modelos de clima e circulação oceânica. Essas simulações mostraram que a água derretida de outras regiões da Antártica, incluindo a Plataforma de Gelo Ross, se espalhou por todo o Oceano Antártico. Esse influxo de água doce resfrescou a superfície do oceano, fortalecendo a estratificação vertical e impedindo que a água fria da superfície se misturasse para baixo.
Como resultado, a água profunda quente conseguiu se mover mais facilmente em direção à plataforma continental da Antártica Oriental. Isso criou um ciclo de reforço: a água derretida aumentou a estratificação, o que por sua vez intensificou a entrada de água quente, causando ainda mais derretimento. Os modelos demonstram que esse tipo de “feedback em cascata” interconectado poderia permitir que o derretimento em um setor da Antártica desencadeasse ou acelerasse a perda de gelo em outros setores através de padrões de circulação oceânica em larga escala.
Um Aviso Ecoando Através de Milênios
A pesquisa fornece algumas das evidências mais claras até agora de que a camada de gelo da Antártica pode experimentar derretimento auto-reforçado e disseminado quando o planeta aquece. Embora o evento tenha ocorrido no início do período Holoceno, quando as temperaturas globais eram naturalmente mais altas do que durante a última Idade do Gelo, os mesmos processos físicos são relevantes hoje.
Observações modernas mostram que partes da Camada de Gelo da Antártica Ocidental – como as geleiras Thwaites e Pine Island – já estão se recuando rapidamente à medida que água profunda quente invade por baixo delas. Se feedbacks em cascata semelhantes estiverem acontecendo agora, o derretimento localizado pode se espalhar e acelerar a perda geral de gelo, contribuindo para um aumento mais rápido do nível do mar global.
Colaboração Internacional e Implicações Globais
O projeto envolveu mais de 30 instituições, incluindo NIPR, o Serviço Geológico do Japão (AIST), a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinha-Terrestre (JAMSTEC), a Universidade de Tóquio, a Universidade de Kochi, a Universidade de Hokkaido e parceiros da Nova Zelândia, Espanha e outros países.
Essa colaboração em larga escala combinou levantamentos de campo, estudos de sedimentos marinhos, datação de nuclídeos cosmogênicos e modelagem avançada acoplada clima-oceano para reconstruir a evolução do sistema gelo-oceano antártico.
O Professor Suganuma enfatizou o significado mais amplo das descobertas: “Este estudo fornece dados essenciais e evidências de modelagem que permitirão previsões mais precisas do comportamento futuro da camada de gelo antártica. Os feedbacks em cascata identificados neste estudo ressaltam a noção de que pequenas alterações regionais podem potencialmente gerar ramificações globais.”
