O manto de gelo da Antártica atingiu um ponto crítico há 1 milhão de anos

A pesquisa, liderada por cientistas do Centro IBS de Física Climática (ICCP) da Universidade Nacional de Pusan, na Coreia do Sul, fornece novos insights sobre como a enorme camada de gelo responde às mudanças climáticas de longo prazo e o que isso pode significar para o futuro aumento do nível do mar.

Hoje, a Antártica tem a maior camada de gelo do planeta e desempenha um papel importante no controle global do nível do mar. Há cerca de um milhão de anos, a Terra sofreu uma grande mudança climática em que as eras glaciais se tornaram mais longas, mais frias e mais intensas. Os cientistas referem-se a este período como a Transição do Pleistoceno Médio. Embora os investigadores conheçam estas mudanças há décadas, a forma exacta como a camada de gelo da Antárctida responde permanece incerta.

Simulação de 3 milhões de anos de história climática

Um dos maiores obstáculos é a falta de registos climáticos realistas a longo prazo, necessários para examinar o comportamento das camadas de gelo em condições antigas.

Para resolver este problema, a equipa utilizou uma simulação paleoclimática avançada recentemente desenvolvida no ICCP que reconstrói os padrões climáticos globais ao longo dos últimos 3 milhões de anos. A simulação forneceu dados detalhados de temperatura e precipitação, que os pesquisadores alimentaram no modelo de plataforma de gelo da Penn State University.

Este modelo rastreia o movimento do manto de gelo, a espessura, a temperatura e as mudanças de elevação na Antártida e no Hemisfério Norte. Também simula o comportamento das plataformas de gelo flutuantes nos mares de Ross e Weddell.

Utilizando um dos supercomputadores mais poderosos da Coreia do Sul dedicado à investigação científica básica, a equipa criou uma imagem fisicamente consistente de como as principais camadas de gelo da Terra evoluíram à medida que as condições climáticas mudavam ao longo do tempo.

O gelo da Antártica atinge um limite crítico

As simulações revelaram que a Antártida entrou num comportamento completamente diferente após a transição do Pleistoceno Médio.

Os pesquisadores identificaram um limite chave de dióxido de carbono atmosférico de cerca de 240 partes por milhão. Quando os níveis de CO2 caem abaixo desse ponto, a extensão do gelo antártico começa a responder de forma muito mais dramática às mudanças nas temperaturas atmosféricas e oceânicas.

“Após esta transição, a camada de gelo da Antártida respondeu muito mais fortemente às mudanças nas forças climáticas. Isto indica que o sistema não evolui lentamente, mas sim torna-se mais responsivo depois de cruzar um certo limiar no sistema climático”, disse o Dr. Kyung-suk Yoon, pesquisador do Centro IBS de Física Climática e principal autor do estudo.

Por que a camada de gelo da Antártica está se expandindo tão rapidamente?

De acordo com as simulações, vários processos funcionaram em conjunto para acelerar o crescimento do gelo antártico após as alterações climáticas, há cerca de um milhão de anos.

Primeiro, as temperaturas mais frias dos oceanos durante a Idade do Gelo retardaram o derretimento das camadas de gelo da Antártida que se estendiam abaixo do nível do mar. Ao mesmo tempo, o nível global do mar estava cerca de 50 a 100 metros mais baixo do que hoje. Os níveis mais baixos do mar reduziram a pressão sobre o leito rochoso abaixo das plataformas de gelo da Antártica, fazendo com que a terra subjacente subisse lentamente. Esta ressurgência sustentou uma concentração adicional de gelo costeiro.

Juntos, esses processos ajudaram a criar uma camada de gelo antártica maior e mais permanente que mais tarde definiu o ciclo da era glacial da Terra.

“As nossas descobertas sugerem que a camada de gelo da Antártica era mais sensível às forças externas do que se supunha anteriormente. Isto levanta questões importantes sobre a resposta futura ao aquecimento global”, disse o professor Axel Timmermann, diretor do Centro de Física Climática e co-autor do estudo.

O que a pesquisa pode significar para o futuro

O estudo destaca que as camadas de gelo nem sempre respondem às alterações climáticas de forma lenta e previsível. Em vez disso, podem mudar subitamente para um estado muito mais sensível depois de ultrapassarem um limiar climático crítico.

Os cientistas dizem que compreender estas mudanças abruptas é essencial para melhorar as projeções futuras da perda de gelo na Antártida e da subida global do nível do mar.