As geleiras do Alasca são muito sensíveis ao aumento das temperaturas. De acordo com um novo estudo que utilizou observações de radares de satélite, cada aumento de 1 grau Celsius nas temperaturas médias do verão aumenta o derretimento das geleiras em cerca de três semanas.
Um grau Celsius é igual a 1,8 graus Fahrenheit.
O estudo também demonstra que o Radar de Abertura Sintética (SAR) pode monitorar de forma automática e consistente as geleiras e suas linhas de neve ao longo do ano. Tradicionalmente, as linhas de neve são geralmente medidas apenas no final da estação de degelo, utilizando instrumentos ópticos.
Os pesquisadores descobriram que o SAR fornece dados mais confiáveis do que os métodos ópticos de superfície convencionais.
As descobertas foram publicadas em Natureza.
O estudo foi liderado por Albin Wells, um recente Ph.D. formou-se na Universidade Carnegie Mellon. Os co-autores incluem o professor associado da Carnegie Mellon, David Rounce, e Mark Fonestock, do Instituto Geofísico Fairbanks da Universidade do Alasca. Rounce trabalhou anteriormente no Instituto Geofísico como pós-doutorado e pesquisador associado.
Rastreando o derretimento da geleira a partir do espaço
A equipe de pesquisa usou observações de radar para medir os “dias de derretimento” da geleira. Um dia de derretimento pode ser um período completo de 24 horas quando toda a geleira derrete, ou pode consistir em vários dias durante os quais o derretimento ocorre em diferentes partes da geleira até que a área total danificada seja igual à superfície total da geleira.
Um aumento no número de dias de degelo sugere que a estação de degelo está se prolongando, contribuindo para uma maior perda total de gelo.
Utilizando dados dos satélites de radar Sentinel-1 da Europa, os cientistas monitorizaram as mudanças sazonais em quase todos os glaciares do Alasca com mais de 800 metros quadrados entre meados de 2016 e 2024.
O radar de abertura sintética funciona transmitindo pulsos de micro-ondas de um satélite ou aeronave movendo-se em direção à superfície da Terra e depois combinando os sinais de retorno em imagens detalhadas. Como o SAR é independente da luz solar, ele pode coletar dados nas nuvens e na escuridão.
O Sentinel-1 visita o mesmo local a cada 12 dias e cobre mais de 3.000 geleiras no Alasca.
Ondas de calor aceleram a perda de neve
Os pesquisadores também descobriram que as ondas de calor de curto prazo podem reduzir drasticamente a cobertura de neve que protege as geleiras. Em períodos excepcionalmente quentes, as geleiras perderam até 28% mais neve protetora do que em anos normais. Esta percentagem é aplicada à escala de cadeias montanhosas individuais e não afecta necessariamente todos os glaciares destas regiões de forma igual.
“Nossa capacidade de quantificar essas mudanças é crítica”, disse Wells. “As taxas de derretimento e as linhas de neve são indicadores do equilíbrio de massa das geleiras” .
O balanço de massa da geleira refere-se à diferença entre a quantidade de neve e gelo que uma geleira ganha e a quantidade que ela perde ao longo do tempo.
“Essas correlações com a temperatura começam a fornecer informações sobre quanto derretimento ou recuo da linha de neve podemos esperar em um futuro clima mais quente em toda a região”, disse Wells.
A linha de neve marca a fronteira entre a zona de acumulação glacial, onde a neve se acumula e adiciona massa, e a zona de ablação, onde a neve e o gelo são removidos pelo derretimento.
Por que o radar é superior ao monitoramento óptico
Os glaciologistas normalmente dependem de instrumentos ópticos para estimar as linhas de neve perto do final da estação de degelo, geralmente no final do verão ou início do outono.
“A linha de neve pode ser muito difícil de observar em dados ópticos”, disse Fahnestock. “Se você se atrasar um dia para tirar uma foto, talvez toda a geleira tenha nevado e você não consiga ver onde está o gelo nu no fundo e onde a neve e o firn estão no topo.”
Firn é neve granular parcialmente compactada encontrada perto da parte superior das geleiras. Com o tempo, pode gradualmente se transformar em gelo glacial.
As observações ópticas podem ser afetadas por mudanças nas condições de iluminação, sombras, cobertura de nuvens e mudanças na aparência do firmamento limpo ou sujo, disse Fahnestock.
O SAR evita muitas dessas limitações e pode fornecer medições regulares da linha de neve durante a estação de degelo.
“O que Albin fez foi rastrear operacionalmente as condições da superfície das geleiras de uma forma que pode ser aplicada em qualquer lugar”, disse Fahnestock.
Calor no Alasca em 2019
Os pesquisadores examinaram de perto a onda de calor extrema no Alasca que durou de 23 de junho a 10 de julho de 2019. O evento afetou todas as regiões glaciais do estado, exceto a Cordilheira Brooks.
Durante quase duas semanas, as temperaturas em muitos lugares estiveram 20-30 graus acima da média. Vários recordes históricos foram quebrados, incluindo 90 graus Fahrenheit no Aeroporto Internacional Ted Stevens Anchorage. As máximas típicas do verão em Anchorage ocorrem geralmente em meados dos anos 60.
De acordo com o estudo, o calor extremo elevou as linhas de neve das geleiras em quase 100 metros de altitude. Num ano normal, as linhas de neve não atingem estas alturas durante cerca de dois meses.
Como resultado, o gelo nu e o firn permaneceram expostos por períodos mais longos, aumentando a perda total de gelo.
Os autores escrevem que isto realça “a sensibilidade dos glaciares à variabilidade climática de curto prazo”.
As geleiras costeiras e interiores se comportam de maneira diferente
O estudo também encontrou diferenças consistentes entre as geleiras localizadas no lado costeiro das cadeias de montanhas e aquelas mais para o interior.
Wells disse que o número de dias de degelo diferiu entre os dois grupos, sugerindo que respondem de forma diferente às condições ambientais, embora muitos estejam a perder gelo a taxas semelhantes.
“Esta é uma descoberta importante”, disse Wells, “porque confirma o conhecimento anterior de que as geleiras do Alasca no lado costeiro das montanhas derretem mais no verão e acumulam mais no inverno do que as geleiras no lado continental das cordilheiras”.
