Um novo estudo publicado em Ciências naturais sugere que a camada de gelo da Antártica sofreu mudanças drásticas há cerca de um milhão de anos, tornando-se muito mais sensível às alterações climáticas da Terra.
Um estudo liderado por cientistas do Centro IBS de Física Climática (ICCP) da Universidade Nacional de Pusan, na Coreia do Sul, oferece novos insights sobre como as enormes camadas de gelo respondem às mudanças climáticas de longo prazo e o que isso pode significar para o futuro aumento do nível do mar.
Hoje, a Antártica contém a maior massa de gelo do planeta e desempenha um papel importante na regulação do nível global do mar. Há cerca de um milhão de anos, a Terra passou por uma grande transição climática, durante a qual as eras glaciais se tornaram mais longas, mais frias e mais intensas. Os cientistas chamam esse período de Pleistoceno Médio. Embora os investigadores conheçam esta mudança há décadas, permanece incerto como exatamente a camada de gelo da Antártica respondeu.
Modelando 3 milhões de anos de história climática
Um dos maiores obstáculos tem sido a falta de registos climáticos realistas a longo prazo, necessários para testar o comportamento das camadas de gelo em condições antigas.
Para resolver este problema, a equipa utilizou modelos paleoclimáticos avançados recentemente desenvolvidos no ICCP, que reconstrói padrões climáticos globais ao longo dos últimos 3 milhões de anos. As simulações forneceram dados detalhados de temperatura e precipitação que os pesquisadores alimentaram no modelo de manto de gelo e plataforma de gelo da Penn State University.
Este modelo rastreia mudanças no movimento, espessura, temperatura e altura do manto de gelo na Antártida e no Hemisfério Norte. Ele também modela o comportamento de massas de gelo flutuantes em plataformas de gelo, incluindo aquelas nos mares de Ross e Weddell.
Utilizando um dos supercomputadores mais poderosos da Coreia do Sul dedicado à investigação científica básica, a equipa criou uma imagem fisicamente consistente de como as principais camadas de gelo da Terra evoluíram à medida que as condições climáticas mudavam ao longo do tempo.
O gelo da Antártica atingiu um limite crítico
As simulações mostraram que a Antártida entrou num comportamento completamente diferente após a transição do Pleistoceno Médio.
Os pesquisadores identificaram um limite chave para o dióxido de carbono na atmosfera, que é de aproximadamente 240 partes por milhão. Quando os níveis de CO2 caíram abaixo deste valor, a massa de gelo da Antártida começou a responder de forma muito mais acentuada às mudanças nas temperaturas atmosféricas e oceânicas.
“Após esta transição, a camada de gelo da Antártida responde muito mais às mudanças nas forças climáticas. Isto sugere que o sistema não evolui gradualmente, mas em vez disso torna-se mais responsivo depois de cruzar um certo limiar no sistema climático, “disse o Dr. Kyun-Suk Yoon, pesquisador do Centro IBS de Física Climática e principal autor do estudo.
Por que o gelo da Antártica se expandiu tão rapidamente?
De acordo com as simulações, vários processos funcionaram em conjunto para acelerar o crescimento do gelo antártico após as alterações climáticas, há cerca de um milhão de anos.
Primeiro, as temperaturas mais frias dos oceanos durante as eras glaciais reduziram o derretimento sob partes da camada de gelo da Antártica que se estendem abaixo do nível do mar. Ao mesmo tempo, o nível global do mar estava cerca de 50-100 metros mais baixo do que hoje. Os níveis mais baixos do mar reduziram a pressão sobre o leito rochoso abaixo da plataforma de gelo da Antártica, permitindo que a terra abaixo subisse lentamente. Esta ressurgência ajudou a sustentar o espessamento adicional do gelo costeiro.
Juntos, esses mecanismos ajudaram a criar os mantos de gelo antárticos maiores e mais duráveis que mais tarde definiram os ciclos da era glacial da Terra.
“Os nossos resultados sugerem que a camada de gelo da Antártida era mais sensível às influências externas do que se pensava anteriormente. Também levanta questões importantes sobre a sua resposta futura ao aquecimento global”, disse o professor Axel Zimmermann, diretor do Centro IBS de Física Climática e co-autor do estudo.
O que esses resultados podem significar para o futuro
O estudo destaca que as camadas de gelo nem sempre respondem de forma lenta e previsível às alterações climáticas. Em vez disso, podem passar subitamente para um estado muito mais sensível depois de ultrapassarem limiares climáticos críticos.
Os cientistas dizem que compreender estas transições dramáticas é fundamental para melhorar as projeções futuras da perda de gelo na Antártida e da subida global do nível do mar.
