Craig Stevens, Autor fornecida

Jules Verne enviou seu submarino fictício, o Nautilus, ao Polo Sul através de um oceano oculto sob uma espessa calota de gelo. Escrito 40 anos antes de qualquer explorador chegar ao polo, sua história era apenas meia ficção.

Na verdade, existem cavidades oceânicas ocultas ao redor da Antártica, e nossos pesquisa explora como o oceano circula sob as prateleiras de gelo do continente - grandes extensões flutuantes de gelo em terra que sobem e descem com as marés.

Essas plataformas de gelo sustentam a enorme calota de gelo terrestre do continente e desempenham um papel importante na avaliação da futura elevação do nível do mar. Nosso trabalho lança uma nova luz sobre como as correntes oceânicas contribuem para o derretimento na Antártica, que é uma das maiores incertezas nas previsões de modelos climáticos.

O acampamento no topo da plataforma de gelo Ross. Craig Stevens, Autor fornecida

Um oceano inexplorado

A Plataforma de Gelo Ross é a maior placa flutuante de gelo da Terra, com 480,000 quilômetros quadrados. A cavidade oculta oculta se estende por 700 km ao sul da costa da Antártica e permanece praticamente inexplorada.

Sabemos que as prateleiras de gelo derretem principalmente por baixo, banhadas por um oceano em aquecimento. Mas temos muito poucos dados disponíveis sobre como a água se mistura sob o gelo. Isso geralmente é negligenciado nos modelos climáticos, mas nossas novas medidas ajudarão a corrigir isso.

A única outra expedição para a cavidade oceânica sob a plataforma de gelo central de Ross remonta à década de 1970 e voltou com resultados intrigantes. Apesar da tecnologia limitada da época, mostrou que a cavidade do oceano não era uma banheira estática. Em vez disso, encontrou camadas finas de massas de água, com temperaturas e salinidades sutilmente diferentes entre as camadas.

Outros estudos oceânicos foram realizados das bordas ou a partir de alto acima. Eles forneceram informações sobre como o sistema funciona, mas para realmente entendê-lo, precisávamos fazer medições diretamente do oceano sob centenas de metros de gelo.

A equipe usou um jato de água quente para perfurar o gelo até o oceano abaixo. Craig Stevens, Autor fornecida

Em 2017, usamos um jato de água quente, modelado em um Inquérito Antárctico Britânico design, perfurar 350 metros de gelo no oceano abaixo. Conseguimos manter o líquido do buraco por tempo suficiente para fazer medições detalhadas do oceano e deixar instrumentos para trás para continuar monitorando as correntes e a temperatura do oceano. Esses dados ainda estão chegando via satélite.

Descobrimos que o oceano oculto age como um enorme estuário com água do mar comparativamente quente (2?) Chegando no fundo do mar para circular perto da superfície em uma combinação de água de degelo e água doce subglacial espremido para fora da camada de gelo e da fundação rochosa escondida da Antártica.

As centenas de metros de gelo isolam a cavidade do oceano dos ventos furiosos e da temperatura do ar congelante da Antártica. Mas nada para as marés. Nossos dados sugerem que as marés empurram o oceano estratificado para frente e para trás, passando por ondulações na parte inferior do gelo e misturando partes da cavidade do oceano.

O gelo da Antártica isola a cavidade do oceano dos ventos furiosos e da temperatura do ar congelante. Craig Stevens, Autor fornecida

Projeções futuras

Esse tipo de descoberta é o maior desafio para a ciência climática. Como representamos processos que funcionam em escalas diárias em modelos que fazem projeções ao longo dos séculos? Nossos dados mostram que as alterações diárias podem aumentar, portanto, encontrar uma solução é importante.

Por exemplo, dados coletados fora da cavidade oceânica e modelos de computador sugerem que qualquer parcela de água passa de um a seis anos percorrendo a cavidade. Nossos novos dados indicam que o limite inferior da faixa é mais provável e que não devemos pensar em termos de um grande circuito.

O Ross não é a plataforma de gelo em maior perigo do aquecimento do oceano. Mas seu tamanho e sua relação com o vizinho Mar de Ross significa que ele é uma engrenagem vital no sistema oceânico planetário.

A importância dessas plataformas de gelo para o aumento do nível do mar nos próximos séculos é muito aparente. Pesquisas revelam que se o aquecimento atmosférico exceder 2?, as principais plataformas de gelo da Antártica entrariam em colapso e libertariam gelo que flui da calota polar do continente - elevando o nível do mar em até 3 metros até 2300.

O que é menos compreendido, mas também potencialmente um agente massivo de mudança, é o impacto da água de derretimento no mundo circulação termohalina, um ciclo de transporte oceânico que vê o oceano girar do abismo ao largo da costa da Antártica até as águas superficiais tropicais a cada 1,000 anos.

As prateleiras de gelo da Antártica são como um pit stop nesse circuito e, portanto, o que acontece na Antártica ressoa globalmente. Prateleiras de gelo com derretimento mais rápido mudarão a estratificação do oceano, com repercussões na circulação global do oceano - e um resultado disso parece ser maior variabilidade climática.

Sobre o autor

Craig Stevens, Professor Associado em Física dos Oceanos, Instituto Nacional de Água e Pesquisa Atmosférica e Christina Hulbe, professora e reitora da Escola de Topografia (especialização em glaciologia), University of Otago

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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