As plataformas de gelo da Antártica retêm o dobro da água derretida do que se pensava anteriormente
A neve derretida – neve encharcada – constitui mais da metade de toda a água derretida nas plataformas de gelo da Antártida durante o pico do verão, mas é mal contabilizada nos modelos climáticos regionais.

Pesquisadores liderados pela Universidade de Cambridge usaram técnicas de inteligência artificial para mapear a lama nas plataformas de gelo da Antártica e descobriram que 57% de toda a água derretida é mantida na forma de lama, com o restante em lagoas e lagos superficiais.
À medida que o clima aquece, mais água derretida é formada na superfície das plataformas de gelo, o gelo flutuante que rodeia a Antártida, que funciona como um contraforte contra o gelo glaciar do interior. O aumento do degelo pode levar à instabilidade ou ao colapso da plataforma de gelo, o que por sua vez leva ao aumento do nível do mar.
Os investigadores também descobriram que a lama e a água derretida acumulada levam a 2,8 vezes mais formação de água derretida do que o previsto pelos modelos climáticos padrão, uma vez que absorve mais calor do sol do que o gelo ou a neve. Os resultados , publicados na revista Nature Geoscience , podem ter implicações profundas na estabilidade da plataforma de gelo e na subida do nível do mar.
A cada verão, à medida que o clima esquenta, a água se acumula nas superfícies das plataformas de gelo flutuantes da Antártica. Pesquisas anteriores mostraram que os lagos superficiais de água derretida podem contribuir para a fratura e o colapso da plataforma de gelo, já que o peso da água pode fazer com que o gelo se dobre ou quebre. No entanto, o papel da lama na estabilidade da plataforma de gelo é mais difícil de determinar.
“Podemos usar imagens de satélite para mapear lagos de água derretida em grande parte da Antártida, mas é difícil mapear lama, porque se parece com outras coisas, como sombras de nuvens, quando vista de um satélite”, disse a autora principal, Dra. Instituto de Pesquisa Polar Scott (SPRI). “Mas usando técnicas de aprendizado de máquina, podemos ir além do que o olho humano pode ver e obter uma imagem mais clara de como a neve derretida pode estar afetando o gelo na Antártida.”
Usando dados ópticos do satélite Landsat 8 da NASA, os pesquisadores de Cambridge, trabalhando com pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder e da Universidade de Tecnologia de Delft, treinaram um modelo de aprendizado de máquina para obter registros mensais de lagos de gelo derretido e de neve derretida em 57 plataformas de gelo da Antártida entre 2013 e 2021.
“O aprendizado de máquina nos permite usar mais informações do satélite, já que ele pode trabalhar com mais comprimentos de onda de luz do que o olho humano pode ver”, disse Dell. “Isso nos permite determinar o que é ou não lama, e então podemos treinar o modelo de aprendizado de máquina para identificá-lo rapidamente em todo o continente.”
“Estamos interessados em saber quanta neve derretida está presente durante o verão antártico e como ela mudou ao longo do tempo”, disse o coautor Professor Ian Willis, também do SPRI.
Utilizando o seu modelo de aprendizagem automática, os investigadores descobriram que, no pico do verão antártico, em janeiro, mais de metade (57%) de toda a água derretida nas plataformas de gelo da Antártica é mantida em lama, com os restantes 43% em lagos de água derretida.
“Essa lama nunca foi mapeada em larga escala em todas as grandes plataformas de gelo da Antártida, então mais da metade de toda a água derretida da superfície foi ignorada até agora”, disse Dell. “Isso é potencialmente significativo para o processo de hidrofratura, onde o peso da água derretida pode criar ou ampliar fraturas no gelo.”
O degelo afeta a estabilidade das plataformas de gelo flutuantes que margeiam a costa antártica. À medida que o clima aquece e as taxas de derretimento na Antártida aumentam, a água do degelo – seja na forma de lagos ou de lama – pode entrar em fissuras no gelo, fazendo com que estas fiquem maiores. Isto pode causar fraturas na plataforma de gelo e causar o colapso de plataformas de gelo vulneráveis, o que, por sua vez, permitiria que o gelo das geleiras interiores se derramasse no oceano e contribuísse para o aumento do nível do mar.
“Como a neve derretida é mais sólida que a água do degelo, ela não causará hidrofratura da mesma forma que a água de um lago, mas é definitivamente algo que precisamos considerar ao tentar prever como ou se as plataformas de gelo entrarão em colapso”, disse Willis.
Além das potenciais implicações da neve derretida na hidrofratura, ela também tem um grande efeito nas taxas de derretimento. Como a neve derretida e os lagos são menos brancos do que a neve ou o gelo, eles absorvem mais calor do sol, causando mais derretimento de neve. Esse derretimento extra atualmente não é contabilizado em modelos climáticos, o que pode levar a subestimações nas projeções de derretimento da camada de gelo e estabilidade da plataforma de gelo.
“Fiquei surpreso que essa água de degelo tenha sido tão mal contabilizada em modelos climáticos”, disse Dell. “Nosso trabalho como cientistas é reduzir a incerteza, então sempre queremos melhorar nossos modelos para que sejam o mais precisos possível.”
“No futuro, é provável que lugares na Antártida que atualmente não têm água ou lama comecem a mudar”, disse Willis. “À medida que o clima continua a esquentar, mais derretimento ocorrerá, o que pode ter implicações para a estabilidade do gelo e o aumento do nível do mar.”
A pesquisa foi apoiada em parte pela Agência Espacial Europeia e pelo Natural Environment Research Council (NERC), parte do UK Research and Innovation (UKRI). Rebecca Dell é membro do Trinity Hall, Cambridge. Ian Willis é membro do St Catharine's College, Cambridge.
Referência:
Rebecca L Dell et al. ' Contribuição substancial de lama para a área de degelo nas plataformas de gelo da Antártica .' Geociências da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01466-6