Robô sob o gelo revela riscos na Antártida Oriental

O que este robô trouxe de volta obriga agora os cientistas a reconsiderar a rapidez com que um continente gelado pode mudar e quão depressa as cidades costeiras poderão sentir os efeitos.

O robô que se infiltrou sob o gelo

A missão parece saída da ficção científica: uma pequena bóia robótica em forma de torpedo foi lançada junto à margem da Antártida Oriental e deixada, de propósito, desaparecer sob plataformas de gelo do tamanho de países. Nenhuma pessoa poderia acompanhá-la, nem um navio de superfície conseguiria segui-la. Depois de entrar sob o gelo, ficou inteiramente por conta própria.

Concebida por oceanógrafos para ser uma plataforma resistente e de baixo custo, a bóia transportava um conjunto de instrumentos convencionais: sensores de temperatura e salinidade, um manómetro para registar a profundidade e um transmissor de satélite para enviar dados sempre que encontrasse uma abertura no gelo. Ao longo de dois anos e meio, percorreu à deriva cerca de 300 quilómetros sob as plataformas de gelo Denman e Shackleton, duas enormes extensões flutuantes da camada de gelo da Antártida Oriental.

Pela primeira vez, os cientistas dispõem agora de medições directas das águas que corroem silenciosamente alguns dos glaciares mais remotos da Antártida.

De cinco em cinco dias, o robô subia cuidadosamente em direcção à superfície. Quando encontrava água aberta, atravessava-a, transmitia rapidamente as medições para a órbita e voltava a mergulhar na escuridão. Oito meses da viagem decorreram inteiramente sob gelo contínuo, numa zona que nenhum radar de satélite consegue observar e onde nenhum navio pode navegar.

Porque é que a água escondida importa para o nível global do mar

As plataformas de gelo antárticas funcionam como enormes calços. O respectivo derretimento não eleva o nível do mar, pois já flutuam, mas sustentam os glaciares situados atrás delas. Se a água quente desgastar estas plataformas pela base, os glaciares deslizam mais depressa para o oceano e o nível do mar sobe em todo o mundo.

Até agora, a água que circulava sob muitas plataformas da Antártida Oriental era, em grande medida, uma incógnita. Os cientistas dispunham de indícios indirectos obtidos por satélites e modelos, mas não tinham forma de confirmar quanto calor oceânico chegava realmente ao gelo. A bóia veio alterar essa situação.

• Recolheu quase 200 perfis verticais de temperatura e salinidade.
• Cartografou os percursos de água profunda relativamente quente que se desloca sob o gelo.
• Revelou diferenças acentuadas entre plataformas de gelo vizinhas.

A história de duas plataformas de gelo

O frágil alívio da Shackleton

A plataforma de gelo Shackleton, situada mais a norte das duas, poderia parecer a candidata mais óbvia a problemas. Está mais próxima dos oceanos abertos mais quentes e recebe mais luz solar durante o Verão. Contudo, as medições do robô apontam para um alívio temporário.

Sob a Shackleton, a bóia encontrou sobretudo água fria e relativamente doce junto à base do gelo. As temperaturas mantiveram-se abaixo do limiar que provocaria um derretimento rápido a partir de baixo. Por enquanto, a face inferior da Shackleton parece protegida das águas profundas mais quentes que ameaçam outras regiões da Antártida.

Isto não é uma garantia de segurança, mas sim um retrato momentâneo: a Shackleton ainda não está banhada por calor proveniente de baixo que impulsione o derretimento.

Mesmo pequenas alterações nos padrões de vento ou nas correntes oceânicas poderiam conduzir água mais quente para esta cavidade. O actual período de alívio poderá revelar-se frágil se os padrões climáticos no Oceano Austral continuarem a mudar.

O sinal preocupante da Denman

A situação sob a plataforma de gelo Denman é muito diferente, e foi aí que o robô detectou o sinal receado pelos glaciologistas. Na cavidade sob a Denman, identificou repetidamente camadas de água consideravelmente mais quentes do que o ponto de congelação àquela profundidade.

Esta água «quente» não corresponde a calor tropical: trata-se de temperaturas apenas uma fracção de grau acima do ponto de congelação local. Ainda assim, nos oceanos polares, essa pequena diferença é determinante. Quando esta água ligeiramente mais quente e salgada alcança a base do glaciar, pode derreter o gelo por baixo e escavar canais.

Uma camada fina de água quente, apenas algumas dezenas de metros mais espessa, pode levar o sistema de um derretimento lento a um recuo instável.

O glaciar Denman já preocupa os cientistas por outro motivo: grande parte do gelo por trás da sua frente assenta numa vala profunda, muito abaixo do nível do mar. À medida que a linha de assentamento recua para esta bacia, a camada de gelo torna-se geometricamente instável. Mais água oceânica passa a conseguir aceder à base, mais gelo flutua e o recuo pode acelerar num ciclo de auto-reforço.

Caso a Denman perdesse uma grande parte do seu gelo assente, os investigadores estimam que poderia, a longo prazo, contribuir com até cerca de 1,5 metros para a subida global do nível do mar. Este valor não se materializaria numa década; representa todo o potencial acumulado naquela única bacia de drenagem. No entanto, mesmo uma fracção dessa subida transformaria o risco de inundações nas zonas costeiras baixas.

Do robô solitário aos modelos globais

Os novos dados passam agora directamente para modelos de camadas de gelo e do oceano que projectam a futura subida do nível do mar. Antes desta missão, muitas simulações tinham de estimar quanto da água profunda quente chegava efectivamente à base das plataformas da Antártida Oriental.

Com centenas de perfis reais recolhidos sob a Denman e a Shackleton, os modeladores podem agora:

O trabalho, publicado na revista Science Advances, demonstra quanto conhecimento pode resultar de uma plataforma relativamente simples. A bóia não dispõe de propulsão sofisticada; são as correntes que fazem a maior parte da orientação. A sua força está na disponibilidade dos cientistas para arriscarem perder equipamento a fim de acederem a um ambiente oculto.

Porque é que a Antártida Oriental já não parece intocável

Durante anos, muitos investigadores encararam a Antártida Oriental como o «gigante adormecido» da subida do nível do mar: imensa, fria e lenta a mudar, sobretudo em comparação com a Antártida Ocidental e a Península Antártica. Os dados de satélite da última década começaram a desfazer essa percepção, ao sugerirem adelgaçamento do gelo e alterações subtis na velocidade dos fluxos.

A viagem do robô acrescenta uma peça essencial: uma prova directa de que partes da Antártida Oriental já sentem o alcance das águas oceânicas mais quentes provenientes das profundezas do Oceano Austral. Isto não significa um colapso repentino, mas enfraquece a ideia de que este sector permanecerá estável durante séculos, independentemente das emissões.

O verdadeiro perigo está no calendário: o derretimento provocado pelo oceano pode empurrar os glaciares para além de limiares muito antes de o clima à superfície parecer extremo.

Quando a água profunda aquece, ainda que pouco, ou quando os fluxos se tornam ligeiramente mais fortes, o derretimento na base das plataformas de gelo pode aumentar rapidamente. Assim que o derretimento fragiliza a linha de assentamento, um glaciar como a Denman pode recuar para terrenos mais profundos, levando mais gelo acima do ponto de flutuação e acelerando o escoamento.

O que isto significa para quem vive longe da Antártida

Para alguém que viva em Miami, Roterdão ou Mumbai, a face inferior de uma plataforma de gelo antártica pode parecer algo abstracto. Contudo, a cadeia de causas e efeitos chega directamente às ruas das cidades, aos portos e às zonas húmidas costeiras. Quanto melhor os cientistas conseguirem compreender essa cadeia, melhor os governos poderão planear diques marítimos, regras de ordenamento e investimentos de longo prazo.

O sinal de água quente sob a Denman passará agora a ser considerado em avaliações sobre:

• A rapidez com que mudam as probabilidades de inundação em tempestades actualmente consideradas «centenárias».
• Que comunidades costeiras poderão enfrentar recuo planeado ao longo de uma vida humana.
• Como escalonar melhorias de infra-estruturas à medida que o nível do mar sobe.

Nos sistemas financeiros, as mudanças no risco antártico influenciam decisões sobre seguros, créditos hipotecários e obrigações de longo prazo perto da costa. Promotores imobiliários, empresas de serviços públicos e responsáveis pelo planeamento dos transportes já acompanham as actualizações da ciência do nível do mar, pois cada centímetro de subida altera a relação custo-benefício dos grandes projectos.

O que se segue sob o gelo

O êxito desta bóia solitária abre caminho a uma rede mais ampla de observadores sob o gelo. Os investigadores já estão a planear missões com enxames de robôs semelhantes, submarinos autónomos e instrumentos ancorados que se fixam à face inferior do gelo.

Cada plataforma apresenta compromissos. As bóias são baratas e descartáveis, mas derivam com as correntes. Os veículos motorizados percorrem rotas específicas, embora custem mais e precisem de ser recuperados. As amarrações fixas observam um único local durante anos, mas podem não detectar alterações que ocorram apenas a alguns quilómetros de distância.

Em conjunto, podem traçar uma imagem tridimensional de como o calor do Oceano Austral penetra nas cavidades escondidas da Antártida. Esta imagem é importante não apenas para a Denman ou a Shackleton, mas também para outros sectores vulneráveis, como o glaciar Totten, na Antártida Oriental, ou a região de Thwaites, no oeste.

Para os leitores que pretendam acompanhar esta história ao longo do tempo, há um conceito útil: «instabilidade marinha das camadas de gelo». Este termo descreve a tendência do gelo assente abaixo do nível do mar, sobre um leito inclinado, para recuar mais depressa quando a linha de assentamento começa a deslocar-se para águas mais profundas. Os novos dados da Denman constituem um caso de estudo real sobre a evolução desse processo quando as temperaturas oceânicas variam em décimas de grau.

Outro aspecto a acompanhar envolve experiências com modelos climáticos que aquecem ou arrefecem artificialmente o Oceano Austral. Ao executar milhares de simulações, os cientistas conseguem calcular quanta subida adicional do nível do mar poderá ser desencadeada por diferentes trajectórias de emissões através do derretimento antártico. As medições recentes deste robô tornam essas simulações mais rigorosas, reduzem as estimativas especulativas e oferecem aos planeadores costeiros um intervalo de futuros mais claro, embora por vezes desconfortável, com que trabalhar.