Os campos de gelo que se estendem por centenas de quila´metros no topo da Cordilheira dos Andes no Chile e na Argentina estãoderretendo em uma das taxas mais rápidas do planeta. O solo que estava sob esse gelo também estãose movendo e subindo a  medida que essas geleiras desaparecem. Os gea³logos descobriram uma ligação entre a recente perda de massa de gelo, o rápido levantamento de rochas e uma lacuna entre as placas tecta´nicas subjacentes a  Pataga´nia.

Cientistas da Universidade de Washington em St. Louis, liderados pelo sisma³logo Douglas Wiens, Robert S. Brookings Distinguished Professor em Artes e Ciências, recentemente completaram um dos primeiros estudos sa­smicos dos Andes da Pataga´nia. Em uma nova publicação na revista Geophysical Research Letters , eles descrevem e mapeiam a dina¢mica local do subsolo.

“Variações no tamanho das geleiras, a  medida que crescem e encolhem, combinadas com a estrutura do manto que imaginamos neste estudo, estãoimpulsionando uma elevação rápida e espacialmente varia¡vel nesta regia£o”, disse Hannah Mark, ex-bolsista de pa³s-doutorado de Steve Fossett em ciências da terra e planeta¡rias na Universidade de Washington, o primeiro autor da publicação. Mark éagora um investigador de pa³s-doutorado na Woods Hole Oceanographic Institution.

Os dados sa­smicos que Mark e Wiens analisaram revelam como uma lacuna na placa tecta´nica descendente, cerca de 60 milhas abaixo da Pataga´nia, permitiu que o material do manto mais quente e menos viscoso flua­sse sob a Amanãrica do Sul.

Acima dessa lacuna, os campos de gelo estãoencolhendo, removendo o peso que anteriormente fazia o continente se flexionar para baixo. Os cientistas encontraram uma velocidade sa­smica muito baixa dentro e ao redor da lacuna, bem como um afinamento da litosfera ra­gida que cobre a lacuna.

Essas condições particulares do manto estãoimpulsionando muitas dasmudanças recentes que foram observadas na Pataga´nia, incluindo a rápida elevação em certas áreas antes cobertas por gelo.

“Baixas viscosidades significam que o manto responde ao degelo na escala de tempo de dezenas de anos, em vez de milhares de anos, como observamos no Canada¡, por exemplo”, disse Wiens. "Isso explica por que o GPS mediu grande elevação devido a  perda de massa de gelo.

"Outra coisa significativa éque a viscosidade émaior abaixo da parte sul do campo de gelo da Pataga´nia do Sul em comparação com o campo de gelo da Pataga´nia do Norte, o que ajuda a explicar por que as taxas de elevação variam de norte a sul", disse ele.

Quando as geleiras derretem, um enorme peso élevantado do solo que antes as sustentava. Enormes quantidades de a¡gua, anteriormente armazenadas como gelo, fluem em direção aos oceanos. A terra recanãm-descarregada se recupera e sobe.

Os gea³logos veem evidaªncias dessa combinação demudanças na massa de gelo e elevação em lugares de todo o mundo.

O movimento conta­nuo da terra - o que éconhecido como ' ajuste isosta¡tico glacial ' - éimportante por muitas razaµes, mas especialmente porque afeta as previsaµes de aumento doníveldo mar em cenários futuros de aquecimento clima¡tico.

Mark disse que uma das coisas mais interessantes que eles descobriram neste estudo foi que as partes mais quentes e menos viscosas do manto foram encontradas na regia£o da fenda, ou janela de laje, abaixo da parte dos campos de gelo da Pataga´nia que mais se abriram. recentemente.

"Isso nos sugere que talvez a dina¢mica do manto associada a  janela da laje possa ter se intensificado ao longo do tempo, ou que a placa continental no sul começou mais espessa e fria e, portanto, foi menos afetada pela janela da laje do que a parte da placa mais distante. norte", disse Mark.

Mark e Wiens trabalharam com colegas do Instituto de Tecnologia da Califa³rnia/Laborata³rio de Propulsão a Jato, Universidad Nacional de La Plata, Southern Methodist University e Universidad de Chile para completar o estudo sa­smico, que foi financiado pela National Science Foundation.

A Pataga´nia éuma área remota que não édensamente povoada e os riscos de terremotos são relativamente baixos oso que ajuda a explicar por que poucos estudos sa­smicos foram realizados nesta área no passado, disse Wiens. Os dados que ele e sua equipe coletaram já estãosendo usados ​​para fins além desse esfora§o de imagem do manto.

Wiens visitou a Pataga´nia pela primeira vez hámais de 25 anos. Ele disse que estãochocado com asmudanças que observou em sua vida.

"As belas geleiras estãosendo reduzidas em tamanho", disse Wiens. "Nas próximas décadas, as frentes de gelo va£o recuar mais alto nas montanhas e mais para o interior, potencialmente tornando-as mais difa­ceis de visitar. Posso ver facilmente que as geleiras encolheram desde que visitei esta área pela primeira vez em 1996."

Um grupo de estudantes da Universidade de Washington ajudou Wiens e sua equipe a atender e coletar dados dos sisma³grafos que foram instalados para este estudo como parte de uma viagem de campo do curso de geologia de campo de 2019, liderada por Phil Skemer e Alex Bradley no Departamento de Terra e Planetary Ciências. Os alunos tiveram a oportunidade de passar as fanãrias de primavera experimentando em primeira ma£o a geologia da Pataga´nia osexplorando a tecta´nica, as acumulações de sedimentos e os efeitos geomorfola³gicos da glaciação alpina na regia£o.

Então, a pandemia de coronava­rus chegou e as viagens internacionais pararam.

“Os instrumentos ficaram presos no Chile e na Argentina durante o COVID, então não foram devolvidos em abril de 2020 conforme planejado”, disse Wiens. "Em vez disso, eles foram devolvidos em fevereiro de 2021 com a tremenda ajuda de nossos colegas nessespaíses.

"Mas os sisma³grafos funcionaram bem sem qualquer manutenção durante esse período, então coletamos cerca de 10 meses a mais de dados do que o planejado inicialmente", disse ele.

Saber mais sobre o que estãoacontecendo abaixo do solo éimportante para monitorarmudanças futuras em lugares como os campos de gelo da Pataga´nia.

“Uma coisa que podemos e vamos fazer agora éincorporar a estrutura do manto 3D em um modelo para ajuste isosta¡tico glacial na Pataga´nia, juntamente com restrições na extensão da glaciação ao longo do tempo”, disse Mark.

“As placas tecta´nicas e as propriedades da terra profunda são de vital importa¢ncia para entender como a terra responde a  glaciação [e deglaciação]”, disse Wiens. "Com melhores modelos da Terra, podemos fazer um trabalho melhor de reconstrução dasmudanças recentes nas camadas de gelo."