Cápsulas do tempo de descongelamento: o derretimento das geleiras destrói importante arquivo de dados climáticos

Mesmo o “gelo eterno” do Grand Combin não foi feito para durar para sempre. Visível no canto superior direito da foto está o campo de perfuração da expedição Ice Memory 2020 liderada pelo pesquisador PSI Theo Jenk. Crédito: CNR, Universidade Ca’ Foscari/Riccardo Selvatico

doi.org/10.1038/s41561-023-01366-1
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Como parte da iniciativa Ice Memory, pesquisadores do PSI, com colegas da Universidade de Friburgo e da Universidade Ca’ Foscari de Veneza, bem como do Instituto de Ciências Polares do Conselho Nacional de Pesquisa Italiano (CNR), analisaram núcleos de gelo perfurados em 2018 e 2020 da geleira Corbassière em Grand Combin, no cantão de Valais. Uma comparação dos dois conjuntos de núcleos de gelo publicados na Nature Geoscience mostra: O aquecimento global tornou pelo menos este glaciar inutilizável como arquivo climático.

Não é mais possível obter informações fiáveis sobre o clima passado e a poluição atmosférica a partir do glaciar Corbassière, no maciço de Grand Combin, porque o derretimento dos glaciares alpinos está a progredir mais rapidamente do que se supunha anteriormente. Esta conclusão preocupante foi alcançada por pesquisadores liderados por Margit Schwikowski, chefe do Laboratório de Química Ambiental do PSI, e Carla Huber, estudante de doutorado e primeira autora do estudo, quando compararam as assinaturas de material particulado preso nas camadas anuais do gelo.

As geleiras são inestimáveis para a pesquisa climática. As condições climáticas e as composições atmosféricas de épocas passadas são preservadas em seu gelo. Portanto, podem servir, da mesma forma que os anéis das árvores e os sedimentos oceânicos, como um chamado arquivo climático para investigação.

Normalmente, a quantidade de substâncias vestigiais ligadas às partículas no gelo varia de acordo com as estações. Substâncias como amônio, nitrato e sulfato vêm do ar e são depositadas na geleira através da queda de neve: as concentrações são altas no verão e baixas no inverno, porque quantidades menores de ar poluído podem subir do vale quando o ar está frio.

O núcleo de gelo de 2018, que foi perfurado a profundidades de até 14 metros durante um estudo preliminar e contém depósitos que datam de 2011, mostra estas flutuações conforme esperado. Mas o núcleo de 2020, de uma profundidade de até 18 metros – perfurado sob a liderança do investigador do PSI Theo Jenk – mostra essas flutuações apenas para as três ou quatro camadas anuais superiores.

Mais profundamente no gelo – isto é, mais longe no passado – a curva que indica a concentração de substâncias vestigiais torna-se visivelmente mais plana e a quantidade total é menor. A equipe de Schwikowski relata isso na edição atual da revista Nature Geoscience.

O Grand Combin é um maciço montanhoso proeminente localizado nos Alpes Peninos ocidentais, abrangendo a fronteira entre a Suíça e a Itália. Subindo a uma altitude de 4.314 metros (14.154 pés), é um dos picos mais altos dos Alpes. O maciço é conhecido pela sua beleza acidentada, apresentando vários glaciares, incluindo o Glaciar Corbassière.

Lavado pela água derretida

A explicação deles para a discrepância observada: entre 2018 e 2020, o derretimento da geleira deve ter sido tão forte que uma quantidade especialmente grande de água da superfície penetrou na geleira e carregou as substâncias vestigiais que ela continha para as profundezas.

“Mas aparentemente a água não congelou novamente, concentrando as substâncias vestigiais”, conclui o químico ambiental, “mas em vez disso foi drenada e literalmente as lavou”.

Claro, isso distorce as assinaturas das inclusões em camadas. O arquivo climático é destruído. É como se alguém tivesse invadido uma biblioteca e não só bagunçado todas as estantes e livros, mas também roubado muitos livros e misturado as palavras individuais dos restantes, impossibilitando a reconstrução dos textos originais.

Os pesquisadores examinaram os dados meteorológicos de 2018 a 2020: como não há estação meteorológica no topo do Grand Combin, eles combinaram dados das estações vizinhas e extrapolaram-nos para a área de estudo na montanha. De acordo com este cálculo, o tempo estava quente no glaciar, em linha com a tendência climática geral, mas estes anos não foram extremos.

“A partir disto concluímos que não houve um gatilho singular para este forte derretimento, mas que resultou de muitos anos quentes no passado recente”, diz Schwikowski. “Parece que um limite foi ultrapassado, o que agora levou a um efeito comparativamente forte.”

Dinâmica Inesperada

O resultado final é que o exemplo do Grand Combin mostra que o derretimento dos glaciares está a progredir de forma mais dinâmica do que os especialistas supunham.

“Há muito tempo que está claro que as línguas glaciares estão a recuar. Mas não teríamos pensado que as áreas que alimentam os glaciares alpinos também seriam tão severamente afetadas – isto é, a sua parte mais alta, onde se forma a reposição de gelo.”

Até agora, os pesquisadores examinaram a distribuição de isótopos de oxigênio no gelo, que podem fornecer informações sobre a evolução da temperatura, e de vestígios de compostos iônicos, como amônio, nitrato e sulfato. Em seguida, pretendem analisar até que ponto as assinaturas de substâncias orgânicas no gelo também são afetadas.

Memória do Gelo: Santuário do Núcleo de Gelo na Antártica

Outra razão pela qual Schwikowski está interessada nisso é porque, juntamente com outros especialistas em núcleos de gelo de todo o mundo, ela está envolvida na iniciativa liderada pela Ice Memory Foundation. O objetivo deste esforço de investigação é obter núcleos de gelo de 20 glaciares ameaçados em todo o mundo em 20 anos e coletá-los num arquivo climático global. Os núcleos, cortados em hastes com cerca de um metro de comprimento e oito centímetros de diâmetro, que foram retirados individualmente das profundezas, serão armazenados de forma permanente e segura numa caverna de gelo na estação de pesquisa ítalo-francesa Concordia, na Antártida – gerida por uma entidade internacional. governação a longo prazo.

As temperaturas fiáveis perto do Pólo Sul, com uma média de menos 50 graus Celsius, garantem que os núcleos continuarão utilizáveis para estudos no futuro, mesmo que o aquecimento global provoque o derretimento de todos os glaciares alpinos em algum momento. Isto é importante porque os métodos de análise estão em constante melhoria e as futuras gerações de cientistas poderão extrair informações completamente diferentes do gelo.

O núcleo de gelo Grand Combin deve ser uma dessas 20 amostras de geleira. “Mas já percebemos, na montanha, que não resultaria em nada”, diz Schwikowski. “Como eu disse, o teste de perfuração em 2018 ainda parecia bom. Mas várias vezes em 2020 deparamo-nos com camadas espessas e sólidas de gelo que se formaram entretanto, à medida que a água derretia e congelava novamente. Encontrámos uma camada particularmente espessa a uma profundidade de 17 a 18 metros, que estava por baixo de uma camada muito aquosa e macia. Essa transição nos causou enormes problemas. Especialmente quando estávamos perfurando mais fundo e depois puxando-a para fora, a broca ficou presa na dura camada de gelo. Quase perdemos este dispositivo caro.”

“Como novas tentativas em outras partes da geleira encontraram a mesma camada e as mesmas dificuldades, os pesquisadores tiveram que abandonar a expedição. Na verdade, eles queriam perfurar 80 metros de profundidade, até o leito rochoso, para registrar todo o arquivo da geleira, que se estende por milhares de anos. Mas isso não foi possível. “E as nossas análises confirmaram isso agora”, diz Schhikowski. “No Grand Combin, já estamos atrasados.”

Corrida contra o tempo

É de temer que este também seja o caso de outras geleiras ao redor do mundo que ainda não foram amostradas como parte do Ice Memory.

Nos Alpes, além do glaciar Col du Dôme, no Mont Blanc, a 4.250 metros, onde a equipe do projeto perfurou pela primeira vez em 2016, existe apenas o Colle Gnifetti, na fronteira entre a Itália e a Suíça, que é ainda mais alto, com 4.450 metros e, portanto, mais frio que o Geleira Grand Combin. Lá, a equipe PSI, juntamente com os parceiros da Ice Memory Foundation, conseguiram obter um núcleo de gelo com a assinatura ainda intacta no ano seguinte. Núcleos de Illimani nos Andes bolivianos, de Belukha no Altai russo e de Elbrus no Cáucaso já foram assegurados. No ano passado, também houve expedições a Spitsbergen e ao Col del Lys, na Itália; suas análises ainda estão pendentes. Uma expedição ao Kilimanjaro, que possui o único corpo de gelo significativo em África, falhou no ano passado devido a questões políticas e administrativas.

O projeto é uma corrida contra o tempo. Não há garantia de sucesso. Reveses como os de Grand Combin tornam-se mais prováveis a cada ano.


Publicado em 30/01/2024 10h05

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