Pesquisadores observaram taxas extremamente altas de derretimento na parte inferior do manto de gelo da Groenla¢ndia, causadas por enormes quantidades de águaderretida caindo dasuperfÍcie para a base. Amedida que a águado degelo cai, a energia éconvertida em calor em um processo como a energia hidrelanãtrica gerada por grandes barragens.

Uma equipe internacional de cientistas, liderada pela Universidade de Cambridge, descobriu que o efeito da águaderretida descendo dasuperfÍcie do manto de gelo atéo leito osum quila´metro ou mais abaixo oséde longe a maior fonte de calor abaixo da segunda maior manto de gelo, levando a taxas fenomenalmente altas de derretimento em sua base.

O efeito lubrificante da águade degelo tem um forte efeito no movimento das geleiras e na quantidade de gelo descarregado no oceano, mas medir diretamente as condições sob um quila´metro de gelo éum desafio, especialmente na Groenla¢ndia, onde as geleiras estãoentre as que se movem mais rápido do mundo.

Essa falta de medições diretas torna difa­cil entender o comportamento dina¢mico do manto de gelo da Groenla¢ndia e prevermudanças futuras. Com as perdas de gelo ligadas tanto ao derretimento quanto a  descarga, o manto de gelo da Groenla¢ndia éagora o maior contribuinte individual para o aumento global doníveldo mar.

Agora, em um estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , a equipe liderada por Cambridge descobriu que a energia gravitacional da águaderretida que se forma nasuperfÍcie éconvertida em calor quando étransferida para a base atravanãs de grandes rachaduras no gelo. .

A cada vera£o, milhares de lagos e riachos de águaderretida se formam nasuperfÍcie do manto de gelo da Groenla¢ndia a  medida que as temperaturas aumentam e a luz solar dia¡ria aumenta. Muitos desses lagos drenam rapidamente para o fundo da camada de gelo, caindo atravanãs de rachaduras e grandes fraturas que se formam no gelo. Com um fornecimento conta­nuo de águade ca³rregos e rios, as conexões entre asuperfÍcie e o leito geralmente permanecem abertas.

Como parte do projeto RESPONDER , financiado pela UE , o professor Poul Christoffersen, do Scott Polar Research Institute de Cambridge, vem estudando esses lagos de águaderretida, como e por que eles drenam tão rapidamente e o efeito que eles tem no comportamento geral da camada de gelo como global. as temperaturas continuam a subir.

O trabalho atual, que inclui pesquisadores da Universidade de Aberystwyth, éo culminar de um estudo de sete anos focado em Store Glacier, um dos maiores pontos de venda do manto de gelo da Groenla¢ndia.

“Ao estudar o derretimento basal de camadas de gelo e geleiras, observamos fontes de calor como fricção, energia geotanãrmica, calor latente liberado onde a águacongela e perdas de calor no gelo acima”, disse Christoffersen. "Mas o que realmente não ta­nhamos observado era o calor gerado pela própria drenagem da águaderretida. Ha¡ muita energia gravitacional armazenada na águaque se forma nasuperfÍcie e, quando ela cai, a energia tem que ir para algum lugar."

Para medir as taxas de derretimento basal, os pesquisadores usaram a sondagem de eco de ra¡diosensívela  fase, uma técnica desenvolvida no British Antarctic Survey e usada anteriormente em camadas de gelo flutuantes na Anta¡rtida.

"Nãota­nhamos certeza de que a técnica também funcionaria em uma geleira de fluxo rápido na Groenla¢ndia", disse o primeiro autor, Dr. Tun Jan Young, que instalou o sistema de radar em Store Glacier como parte de seu doutorado. em Cambridge. "Comparado com a Anta¡rtida, o gelo se deforma muito rápido e hámuita águaderretida no vera£o, o que complica o trabalho."

As taxas de fusão basais observadas com radar eram frequentemente tão altas quanto as taxas de fusão medidas nasuperfÍcie com uma estação meteorola³gica: no entanto, asuperfÍcie recebe energia do sol enquanto a base não. Para explicar os resultados, os pesquisadores de Cambridge se uniram a cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e ao Servia§o Geola³gico da Dinamarca e da Groenla¢ndia.

Os pesquisadores calcularam que até82 milhões de metros caºbicos de águado degelo foram transferidos para o leito da Geleira Store todos os dias durante o vera£o de 2014. Eles estimam que a energia produzida pela queda de águadurante os períodos de pico do degelo era compara¡vel a  energia produzida pelo Barragem de Traªs Gargantas na China, a maior usina hidrelanãtrica do mundo. Com uma área de derretimento que se expande para quase um milha£o de quila´metros quadrados no auge do vera£o, a camada de gelo da Groenla¢ndia produz mais energia hidrelanãtrica do que as dez maiores usinas hidrelanãtricas do mundo juntas.

“Dado o que estamos testemunhando nas altas latitudes em termos de mudança climática, essa forma de energia hidrelanãtrica pode facilmente dobrar ou triplicar, e ainda não estamos incluindo esses números quando estimamos a contribuição da camada de gelo para o aumento doníveldo mar”, disse Christoffersen.

Para verificar as altas taxas de fusão basal registradas pelo sistema de radar, a equipe integrou medições independentes de temperatura de sensores instalados em um poa§o pra³ximo. Na base, eles descobriram que a temperatura da águaera de +0,88 graus Celsius, o que éinesperadamente quente para uma base de manto de gelo com ponto de fusão de -0,40 graus.

"As observações do poa§o confirmaram que a águaderretida aquece quando atinge o leito", disse Christoffersen. "A razãoéque o sistema de drenagem basal émuito menos eficiente do que as fraturas e condutos que levam a águaatravanãs do gelo. A eficiência de drenagem reduzida causa aquecimento por atrito dentro da própria a¡gua. Quando tiramos essa fonte de calor de nossos ca¡lculos, as estimativas tea³ricas da taxa de derretimento estavam em duas ordens de magnitude. O calor gerado pela queda da águaestãoderretendo o gelo de baixo para cima, e a taxa de derretimento que estamos relatando écompletamente sem precedentes."

O estudo apresenta a primeira evidência concreta de um mecanismo de perda de massa do manto de gelo, que ainda não estãoinclua­do nas projeções de aumento global doníveldo mar. Enquanto as altas taxas de derretimento são especa­ficas para o calor produzido em caminhos de drenagem subglaciais que transportam águadesuperfÍcie, o volume de águadesuperfÍcie produzido na Groenla¢ndia éenorme e crescente, e quase todo drena para o leito.