Um novo estudo realizado pelo GreenDrill – um projeto co-liderado pela Universidade de Buffalo para recuperar rochas e sedimentos enterrados sob a camada de gelo da Groenlândia – descobriu que a calota polar Prudhoe Dome desapareceu completamente há cerca de 7.000 anos. Isto é muito mais recente do que os cientistas pensavam anteriormente.
Resultados publicados em Ciências naturaismostram que esta região elevada na parte noroeste da camada de gelo é muito sensível até mesmo a um aquecimento modesto. O derretimento ocorreu durante o Holoceno, um período de clima relativamente estável que começou há 11 mil anos e continua até hoje.
“Esta é uma época conhecida por sua estabilidade climática, quando os humanos começaram a desenvolver métodos agrícolas e a dar passos em direção à civilização. Portanto, para as mudanças climáticas naturais e amenas daquela época que derreteram Prudhoe Dome e o preservaram por potencialmente milhares de anos, pode ser apenas uma questão de tempo até que comece a descascar novamente devido às atuais mudanças climáticas induzidas pelo homem”, diz Jason Briner, Ph.D., professor e presidente associado do Departamento de Ciências da Terra na Faculdade de Artes e Ciências da UB, que liderou o GreenDrill com Ph.D. Jörg Schaefer, professor pesquisador do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia.
Perfuração sob o gelo da Groenlândia em busca de pistas
GreenDrill é um projeto único financiado pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA para perfurar o gelo da Groenlândia e coletar material antigo abaixo. Os cientistas têm menos amostras de rochas e solo debaixo da Gronelândia do que da Lua, mas estes materiais contêm informações importantes. As suas assinaturas químicas mostram quando a superfície foi exposta à luz solar pela última vez, ajudando a identificar períodos passados em que a camada de gelo desapareceu.
Para este estudo, os investigadores examinaram amostras de núcleo recolhidas 1.669 pés abaixo da superfície durante uma expedição de uma semana ao topo da Prudhoe House em 2023.
Para determinar quando o sedimento foi exposto pela última vez, a equipe usou datação fluorescente. Este método mede a energia armazenada nos grãos minerais. Quando enterrados, esses grãos capturam elétrons da radiação natural. Quando expostos à luz, libertam esta energia sob a forma de um brilho fraco que os cientistas podem medir.
A força deste sinal indicou que o sedimento viu luz pela última vez entre 6.000 e 8.200 anos atrás.
Evidência de aquecimento passado e risco futuro
“Isso significa que o Prudhoe Dome derreteu antes deste período, provavelmente no início do Holoceno, quando as temperaturas eram cerca de 3-5 graus Celsius mais altas do que hoje. Algumas projeções sugerem que poderíamos atingir esse nível de aquecimento no Prudhoe Dome até 2100, “diz o principal autor do estudo, Caleb Walcott-George, Ph.D., um ex-aluno de graduação na UU e agora professor assistente. Universidade de Kentucky.
Estas descobertas têm implicações importantes para a subida do nível do mar. Ao identificar pontos fracos ao longo das bordas da camada de gelo da Gronelândia, os cientistas podem prever melhor onde o degelo pode começar e quais as regiões costeiras que podem enfrentar o maior perigo.
“Rochas e sedimentos abaixo da camada de gelo nos dizem diretamente quais bordas da camada de gelo são mais vulneráveis, o que é fundamental para previsões precisas do nível do mar local. Este novo campo da ciência fornece esta informação através de observações diretas e é um divisor de águas em termos de previsão do derretimento do gelo”, diz Schaefer.
Vida e testes no gelo
A GreenDrill instalou duas plataformas no Prudhoe Dome – uma no topo e outra mais perto da borda, onde o gelo é mais fino. (Este estudo analisou uma amostra coletada no cume.)
Os locais estavam localizados perto de Camp Century, uma base da Guerra Fria onde investigadores do Exército dos EUA perfuraram o gelo numa tentativa de esconder mísseis nucleares. Em vez disso, encontraram depósitos que mais tarde ajudaram os cientistas a descobrir que a camada de gelo era muito menor há cerca de 400 mil anos.
Durante a expedição da primavera de 2023, a equipe viveu em uma rede de tendas amarelas conectadas por caminhos sinalizados. Seu trabalho diário incluía coletar lascas de gelo da perfuração e limpar a neve do acampamento, enquanto perfuradores especiais abriam caminho através de centenas de metros de gelo.
A missão quase falhou perto do fim, quando uma rachadura apareceu no topo do local de perfuração. Uma mudança de última hora para uma perfuratriz convencional permitiu que a equipe percorresse os 390 pés finais e alcançasse o leito rochoso pouco antes da data marcada para a remoção do equipamento.
“Foi como assistir a um jogo do Buffalo Bills”, diz Briner. “Só se estresse até o último minuto.”
Brynner elogiou a colaboração entre os cientistas, perfuradores e pessoal de apoio que tornaram o esforço possível. Os membros da equipe incluíram Nicholas Young, Ph.D., Professor Associado Lamont e Co-Investigador Principal do GreenDrill; Ali Balter-Kennedy, Ph.D., ex-aluno de pós-graduação em Lamont e agora professor assistente na Tufts University; e Nathan Brown, Ph.D., professor associado da Universidade do Texas em Arlington.
“Este projeto envolveu uma logística mais complexa do que qualquer outro em que estive envolvido na minha carreira. Há tantas peças móveis e muito talento entre os cientistas, perfuradores e pessoal de apoio”, diz Briner.
Walcott-George, que foi fundamental na criação dos campos e baseou a sua tese no trabalho, descreveu a experiência como profundamente humilhante.
“Quando tudo o que se vê é gelo em todas as direções, pensar que esse gelo desapareceu no passado geológico recente e novamente no futuro é simplesmente humilhante”, diz ele.
O que vem por aí para GreenDrill
Os pesquisadores dizem que isso é apenas o começo. Estudos adicionais estão planejados usando outras amostras, incluindo aquelas coletadas mais perto da borda do Prudhoe Dome, que podem revelar as áreas mais vulneráveis da calota polar. Os núcleos também podem conter vestígios de plantas antigas, fornecendo pistas sobre o ambiente passado da Groenlândia.
“Agora temos um baú de tesouro em mãos que podemos desmontar e explorar”, diz Brynner.
A equipe espera continuar a perfurar e incentivar esforços semelhantes. Embora projetos anteriores, como Camp Century e Greenland Ice Sheet Project 2 na década de 1990, coletassem material sob núcleos de gelo, o GreenDrill é o primeiro a visar deliberadamente material subglacial ao selecionar locais de perfuração.
“O GreenDrill realmente demonstrou que, se você puder fazer isso logisticamente, existe tecnologia disponível para perfurar até o leito rochoso e existe um kit de ferramentas analíticas para analisá-lo”, diz Briner. “Temos modelos numéricos muito robustos que podem prever a taxa de derretimento, mas também queremos dados observacionais reais que possam nos dizer inequivocamente que uma quantidade X de aquecimento no passado levou ao desaparecimento de uma quantidade X de gelo.”
