A frente de parto do Glaciar Totten. Esmee van Wijk / CSIRO

A Antártida já está sentindo o calor da mudança climática, com derretimento rápido e recuo das geleiras nas últimas décadas.

A perda de massa de gelo da Antártica e Groenlândia contribui com 20% para a taxa atual de aumento global do nível do mar. Esta perda de gelo é projetado para aumentar ao longo do próximo século.

Um artigo recente sobre The Conversation levantou o conceito de “pontos de inflexão do clima”: Limiares no sistema climático que, uma vez violados, levam a mudanças substanciais e irreversíveis.

Tal ponto de inflexão climática pode ocorrer como resultado do declínio cada vez mais rápido das camadas de gelo da Antártida, levando a um rápido aumento do nível do mar. Mas qual é esse limite? E quando vamos alcançá-lo?

Como é o ponto de inflexão?

A camada de gelo da Antártida é uma grande massa de gelo, com até 4 km de espessura em alguns lugares, e é aterrada na rocha. Gelo geralmente flui do interior do continente para as margens, acelerando à medida que vai.

Onde o lençol de gelo encontra o oceano, grandes seções de gelo conectadas - plataformas de gelo - começam a flutuar. Estes acabam por derreter a partir da base ou partem como icebergs. A folha inteira é reabastecida acumulando a queda de neve.

Prateleiras de gelo flutuantes agem como uma rolha em uma garrafa de vinho, diminuindo a camada de gelo à medida que ela flui em direção aos oceanos. Se as prateleiras de gelo forem removidas do sistema, a camada de gelo acelerará rapidamente em direção ao oceano, causando mais perda de massa de gelo.

Um ponto de inflexão ocorre se muito da prateleira de gelo for perdida. Em algumas geleiras, isso pode provocar um recuo irreversível.

Onde está o ponto de inflexão?

Uma maneira de identificar um ponto de inflexão envolve descobrir quanto gelo de prateleira a Antártida pode perder e de onde, sem alterar substancialmente o fluxo geral de gelo.

Um estudo recente descobriu que 13.4% do gelo da plataforma Antártica - distribuído regionalmente em todo o continente - não desempenha um papel ativo no fluxo de gelo. Mas se esta “faixa de segurança” fosse removida, resultaria em aceleração significativa da camada de gelo.

Prateleiras de gelo da Antártica foram desbaste a uma taxa global de cerca de 300 km cúbicos por ano entre 2003 e 2012 e são projetados para diluir ainda mais no século 21st. Esse desbaste moverá as plataformas de gelo da Antártida em direção a um ponto de inflexão, onde o colapso irreversível da plataforma de gelo e o aumento do nível do mar podem se seguir.

Como podemos prever quando isso acontecerá?

Algumas áreas da Antártica Ocidental já podem estar perto do ponto de inflexão. Por exemplo, as plataformas de gelo ao longo da costa do Amundsen e Bellingshausen Seas são o mais rápido desbaste e ter o menores “bandas de segurança” de todas as plataformas de gelo da Antártida.

Para prever quando a “banda de segurança” do gelo pode ser perdida, precisamos projetar mudanças no futuro. Isso requer uma melhor compreensão dos processos que removem o gelo da camada de gelo, como o derretimento na base das prateleiras de gelo e o nascimento dos icebergs.

Derretimento sob as plataformas de gelo é a principal fonte de perda de gelo da Antártida. É impulsionado pelo contato entre as águas do mar mais quentes e a parte inferior das prateleiras de gelo.

Descobrir quanto gelo será perdido no futuro requer conhecimento de quão rapidamente os oceanos estão aquecendo, onde estas águas mais quentes fluirão, e o papel da atmosfera na modulação dessas interações. Essa é uma tarefa complexa que requer modelagem por computador.

A previsão da rapidez com que as plataformas de gelo se separam e formam icebergs é menos compreendida e é atualmente uma das maiores incertezas na futura perda de massa da Antártida. Grande parte do gelo perdido quando ocorre icebergs ocorre na liberação esporádica de icebergs extremamente grandes, que podem ter dezenas ou até centenas de quilômetros.

É difícil prever com precisão quando e com que frequência grandes icebergs se quebram. Modelos que podem reproduzir esse comportamento ainda estão sendo desenvolvidos.

Os cientistas estão pesquisando ativamente essas áreas, desenvolvendo modelos de mantas de gelo e oceanos, bem como estudando os processos que levam à perda de massa da Antártida. Essas investigações precisam combinar observações de longo prazo com modelos: simulações de modelos podem então ser avaliadas e melhoradas, tornando a ciência mais forte.

A ligação entre camadas de gelo, oceanos, gelo marinho e atmosfera é um dos fatores menos compreendidos, mas os mais importantes no ponto de inflexão da Antártida. Entendê-lo melhor nos ajudará a projetar quanto os níveis do mar vão subir e, finalmente, como podemos nos adaptar.