Ondas gigantes secretas na Groenlândia: Como fiordes desgastam geleiras por baixo

Enquanto satélites registram do alto o encolhimento das massas de gelo, a parte mais dramática da história costuma acontecer bem abaixo da superfície. Em fiordes remotos, o colapso de icebergs dispara ondas gigantes invisíveis, capazes de puxar água mais quente para cima e corroer geleiras por baixo. Um estudo recente revela o tamanho desse efeito oculto - e mostra como cientistas conseguem “enxergá-lo” com cabos de fibra óptica.

Ondas internas invisíveis com altura de um prédio

Quando uma geleira na Groenlândia sofre calvamento (calving), o evento, visto de fora, parece impressionante porém pontual: um enorme bloco se desprende, despenca no mar, espirra água, algumas ondas batem nas margens do fiorde. Em seguida, a impressão é de que tudo volta ao normal.

O problema é que essa calma é enganosa. Pesquisadores da Universidade de Zurique e de instituições parceiras indicam que, sob a superfície, começa um segundo ato - muito mais crítico. Ao cair, o iceberg libera uma quantidade enorme de energia. E essa energia não “morre” na superfície: ela se propaga pelo interior do fiorde na forma de ondas internas.

"Essas ondas internas podem ficar tão altas quanto um prédio e alcançam centenas de metros de profundidade no fiorde."

De acordo com o estudo, essas ondas seguem atravessando o fiorde por horas. Elas não são perceptíveis a olho nu porque o que se desloca principalmente são camadas de densidade e diferenças de temperatura dentro da água. Para a própria geleira, porém, o impacto é grande.

Como as ondas internas corroem a geleira por baixo

Esses movimentos gigantescos funcionam como um liquidificador. Camadas de água fria e mais quente são continuamente misturadas. Como resultado, água relativamente mais quente, vinda de maiores profundidades, é levada diretamente até a parte inferior da geleira - exatamente onde o gelo termina no mar.

Com isso, ocorre o seguinte:

• A língua de gelo que flutua no oceano perde estabilidade.
• A base do gelo derrete mais rápido do que se estimava.
• Cada desprendimento de iceberg facilita a próxima ruptura - como uma reação em cadeia.

Por essa razão, os cientistas descrevem um “efeito multiplicador” do calvamento. Um iceberg que desaba não representa apenas a perda imediata de gelo: ele também “aquece” o sistema a ponto de tornar novos colapsos mais prováveis. Em outras palavras, as geleiras acabam acelerando a própria desintegração.

Fibra óptica como ouvido no fundo do oceano (DAS) para ondas internas em fiordes da Groenlândia

O destaque do trabalho não está só no que ele conclui, mas em como foi possível medir esse fenômeno. Instrumentos tradicionais e satélites têm grande dificuldade para captar ondas internas, porque observam a superfície - não o “interior” do fiorde.

Por isso, a equipe internacional adotou uma solução pouco comum: instalou um cabo de fibra óptica de 10 quilômetros no fundo do mar de um fiorde no sul da Groenlândia. É o mesmo tipo de tecnologia usada em linhas de telecomunicações que transportam internet através dos oceanos.

Com uma técnica chamada Distributed Acoustic Sensing (DAS), a fibra passa a funcionar como um sensor extremamente sensível. Pulsos curtos de laser percorrem o cabo; qualquer mínima deformação ou vibração altera a luz retroespalhada. Assim, torna-se possível detectar movimentos no solo e na água ao longo de muitos quilômetros - com resolução de metros.

"De repente, foi possível mapear as ondas invisíveis em detalhes - ciclo por ciclo, metro por metro."

A análise mostrou um padrão claro: após cada queda de iceberg, aparece primeiro uma onda de superfície visível, que se dissipa rapidamente. Em seguida, vem uma sequência inteira de ondas internas, que continua “rolando” pelas profundezas durante horas e, nesse período, mantém a mistura de água de forma incessante.

Um centímetro por ciclo de onda - até um metro por dia

Mas quanto essas ondas realmente aceleram o derretimento? O estudo, publicado na revista científica Nature, apresenta pela primeira vez estimativas quantitativas. A cada ciclo de ondas internas, a parte inferior da frente de gelo pode recuar cerca de 1 centímetro.

Parece pouco - até que se considera a frequência dos eventos. Em fiordes ativos, o calvamento ocorre de forma recorrente, gerando novas séries de ondas. Os pesquisadores calcularam que, em alguns dias, a soma dos ciclos pode levar a até 1 metro de perda de gelo na parte inferior da geleira.

• 1 ciclo de onda: cerca de 1 cm de derretimento na base do gelo
  
• Muitos ciclos por dia: até 1 m de perda de gelo
  
• Ritmo na mesma ordem de grandeza do avanço da própria geleira
  

Isso coloca o derretimento submerso - que não se vê - em patamar semelhante ao das mudanças mais aparentes na superfície. Segundo os autores do estudo, modelos anteriores subestimaram esse efeito de maneira importante, em alguns casos por um fator de 100.

O caso da geleira Eqalorutsit Kangilliit Sermiat

Entre os alvos do estudo está a geleira Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, no sul da Groenlândia. Ela faz parte das chamadas geleiras de maré, cujo gelo alcança diretamente o oceano. Esse tipo é considerado especialmente sensível à influência do mar.

Todos os anos, essa geleira lança aproximadamente 3,6 quilômetros cúbicos de gelo no oceano. Para comparação, isso equivale a quase o triplo do volume de gelo da conhecida geleira do Ródano, nos Alpes suíços. Cada queda desses blocos é capaz de iniciar as ondas internas descritas pelos pesquisadores.

"Os icebergs desaparecem no mar - a sua pós-ação permanece e continua trabalhando na base da geleira."

As ondas internas empurram água relativamente mais quente contra a frente glacial, elevam o ritmo de derretimento e, no longo prazo, chegam a alterar a própria forma do fundo do fiorde. Isso pode intensificar ou deslocar padrões de circulação, fazendo com que o sistema se reajuste continuamente - com consequências ao longo de décadas.

Mais do que temperatura do ar: um sistema de derretimento complexo

As novas medições apontam para um quadro bem mais intricado do degelo na Groenlândia. O recuo das geleiras não depende apenas do aumento da temperatura do ar. O que pesa são ciclos de retroalimentação entre gelo, água e fundo marinho.

Entre os fatores envolvidos estão:

• frequência e tamanho dos eventos de calvamento
  
• forma e profundidade dos fiordes
  
• estratificação térmica da água do mar
  
• intensidade e direção das correntes oceânicas
  
• dinâmica própria das ondas internas dentro do fiorde
  

Nessa engrenagem, um calvamento maior funciona como um empurrão em um sistema já frágil. A resposta das geleiras não é linear: muitas vezes ocorre em saltos. Uma área pode parecer relativamente estável por anos - até que uma sequência de eventos ultrapasse um ponto de virada.

O que isso implica para o nível do mar e o clima

A camada de gelo da Groenlândia está entre os maiores reservatórios de água doce do planeta. Se ela derretesse por completo, o nível médio global do mar subiria cerca de sete metros. O mundo ainda está longe desse cenário extremo, mas qualquer aceleração do degelo já aumenta, hoje, o risco para regiões costeiras.

O mecanismo agora melhor compreendido tem um papel duplo. De um lado, mais derretimento significa mais água indo diretamente para os oceanos. De outro, o acréscimo de água doce altera grandes sistemas de circulação, como a Corrente do Golfo, que influencia fortemente o clima da Europa.

Mesmo um enfraquecimento parcial da Corrente do Golfo pode mudar de forma persistente o padrão meteorológico sobre o Atlântico Norte: chuvas extremas mais frequentes, áreas de alta pressão mais duradouras e mais episódios de bloqueio atmosférico. Assim, os fiordes da Groenlândia deixam de ser um cenário distante e passam a atuar como uma alavanca do sistema climático global.

O que significam termos como “ondas internas”

À primeira vista, “ondas internas” parece um conceito abstrato. Na prática, são ondas que não se formam na superfície, mas em fronteiras invisíveis dentro de um corpo d’água. Essas fronteiras surgem por diferenças de temperatura ou salinidade - e, portanto, de densidade.

Onde essas interfaces existem, elas podem se comportar como uma “segunda superfície” e gerar ondas de grande amplitude. Para embarcações, elas não são um problema; para frentes de geleiras, são altamente relevantes, porque promovem a mistura constante de água quente e fria.

Vale também entender o princípio de medição com fibra óptica. Em teoria, o método pode ser aplicado a diversas áreas costeiras onde já existam cabos de telecomunicações. Isso abriria caminho para monitorar a dinâmica subaquática “escondida” ao longo de extensos trechos de costa, sem instalar infraestrutura nova e cara.

Como essas descobertas podem ser aplicadas

Os novos dados tornam possível ajustar modelos climáticos e projeções de nível do mar com mais realismo. Ao estimar melhor o derretimento submerso, fica mais viável planejar riscos para cidades costeiras e infraestruturas - de áreas portuárias a barreiras contra ressacas e inundações.

Para a pesquisa, surge ainda outra frente: processos semelhantes podem ocorrer em outras geleiras polares de maré, inclusive na Antártica. Lá, águas profundas mais quentes encontram línguas de gelo instáveis, que por sua vez desencadeiam calvamentos e impulsionam ondas internas. A soma desses mecanismos “ocultos” de derretimento pode ser decisiva para determinar o quão rápido o nível do mar vai subir no século XXI.

Quem pensa em mudança climática costuma imaginar verões mais quentes e geleiras derretendo à vista. Os resultados obtidos na Groenlândia deixam claro que é preciso olhar muito mais fundo: para os fiordes escuros, para as fibras ópticas no fundo do mar e para as ondas gigantes, invisíveis, que desgastam o gelo em silêncio.