A rapidez com que as camadas de gelo do mundo derretem é influenciada pelo formato do fundo do mar abaixo delas.
Abaixo das plataformas de gelo Borchgrevink e Roi Baudouin, na Antártida Oriental, podem estar as respostas sobre a precisão, ou imprecisão, com que prevemos o futuro derretimento do gelo e todos os perigos que ele apresenta.
O derretimento de camadas de gelo da Antártida é um efeito colateral reconhecido do aquecimento global e uma ameaça preocupante à estabilidade climática mundial. A elevação do nível do mar pode causar inúmeros desastres às gerações futuras.
Menos compreendido é o papel das plataformas flutuantes de gelo que permanecem sentinelas à beira do oceano estabilizando o fluxo das camadas de gelo para fora do continente. A eficácia com que elas fazem isso depende de muitos fatores, em particular do equilíbrio entre o ganho de gelo com a queda de neve e a perda com o derretimento na base das plataformas.
A interação desses processos é complexa. Por exemplo, o derretimento basal depende totalmente do fluxo de água quente do oceano na cavidade entre a plataforma de gelo e o fundo do mar abaixo. Isso, por sua vez, é influenciado pelo formato do fundo do mar.
Infelizmente, embora o conhecimento da batimetria abaixo das plataformas de gelo seja essencial para prever as taxas de derretimento com precisão, os dados geralmente são escassos, em grande parte, em decorrência das dificuldades logísticas envolvidas.
Este artigo detalha como uma equipe independente de pesquisadores marinhos e de geociências decidiu encontrar uma maneira melhor e econômica de gerar estimativas mais confiáveis da batimetria de subgelo, usando uma inversão dos dados de gravidade coletados em levantamentos aéreos, além do Oasis montaj, para criar modelos em 3D da batimetria. (Os dados sobre gravidade refletem a distribuição de massa subterrânea relacionada aos contrastes de densidade entre corpos de gelo, água e leito rochoso e, portanto, podem ser usados para modelar as formas de suas interfaces.)
Esse fluxo de trabalho inclui:
- Filtragem dos dados sobre gravidade para criar uma anomalia de gravidade cuja variabilidade de comprimento de onda médio se assemelha à dos padrões batimétricos de comprimento de onda médio dos dados de profundidade existentes.
- Abordagem da estimativa de erros e as anomalias que afetam os dados de outras configurações de corpos de fontes, como crosta continental e rochas mais densas do manto.
- Derivação de modelos de batimetria com seções transversais que mostram as depressões no fundo do mar para prever o impacto que elas podem ter no derretimento basal.
Leia o artigo acadêmico para ver o conjunto completo de gráficos e conclusões e o que a principal descoberta da equipe (os volumes de cavidades abaixo das plataformas de gelo de Borchgrevink e Roi Baudouin foram subestimados em torno de 100%) poderia significar em relação ao recuo da plataforma de gelo da região.
Extrato:
“Os dados de gravidade foram obtidos com o gravímetro LaCoste & Romberg Air/Sea (S/N56) modificado pelo sistema ZLS Ultrasys, montado em uma plataforma estabilizada por uma junta universal próxima aos centros de gravidade de aeronaves, a uma taxa de amostragem de 1 Hz. Os dados de navegação, necessários para derivar anomalias gravimétricas das acelerações registradas pelo gravímetro, foram processados usando posicionamento preciso de pontos. O radar de penetração no gelo que usamos opera com um sinal de 150 MHz gerado por um sintetizador com duração de explosão de 60 ou 600 ns e usa duas antenas curtas de retorno de ressonância, cada uma montada embaixo de cada asa da aeronave.”
Figura 6 (esquerda) Modelo de batimetria com seção transversal A visão geral mostra quatro perfis em 2D (AA, BB, CC e DD) e a seção transversal do modelo de batimetria com sua resolução inerente de 5 km. Essas seções em 2D compartilham a mesma escala e exagero vertical de 20:1. O leito rochoso da recente compilação topográfica Bed Machine Antarctica de Morlighem (2020) está marcado com linhas tracejadas em amarelo. Os perfis AA e BB mostram o ponto mais raso do acesso que leva ao RBIS. Esse ponto e outro estão marcados em vermelho na visão geral e nas seções transversais em 2D para fins de orientação. O perfil BB também mostra o curso da depressão com um platô próximo à linha de aterramento. A seção transversal CC exibe o BIS central que ultrapassa a plataforma continental em aproximadamente 50 km e atravessa uma elevação batimétrica. A seção transversal DD exibe os dois acessos distintos vizinhos a essa altura batimétrica.
Ilustração:
