ODS 1
Gelo marinho da Antártica bate recorde negativo do inverno e desafia modelos de previsão climática
Para pesquisadores, são necessárias novas métricas e sistemas melhores para predizer futuro do continente
(Inga Smith, Andrew Pauling, Pat Langhorne, Greg Leonard, Maren Elizabeth Richter, Max Thomas e Wolfgang Rack*) – Após duas temporadas de mínimas recordes na cobertura glacial, o gelo marinho da Antártica continuou em declínio dramático neste inverno no Hemisfério Sul, bem abaixo de quaisquer níveis máximos de inverno observados desde que a monitorização por satélite começou no final da década de 1970. Camada de água do mar congelada ao redor do Continente Antártico, o gelo marinho circula desde a cobertura máxima em setembro até o mínimo em fevereiro. O mínimo do verão também continuou a diminuir, com três verões com recordes nos últimos sete anos.
Alguns cientistas sugeriram que este ano poderá marcar uma mudança de regime para o gelo marinho da Antártica. As consequências podem ser de grande alcance para o clima da Terra, porque o gelo marinho mantém o planeta mais fresco ao refletir a energia solar de volta para a atmosfera e ao isolar o oceano. Sua formação também gera massas de água fria e salgada que impulsionam as correntes oceânicas globais.
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O ciclo anual de congelamento e degelo do gelo marinho da Antártica é uma das maiores mudanças sazonais da Terra – e representa um grande desafio para os modelos climáticos preverem com precisão.
Desde a década de 1970, os satélites têm rastreado uma quantidade conhecida como “extensão do gelo marinho”, que é a área total da superfície onde pelo menos 15% está coberta por gelo marinho.
Em setembro deste ano, atingiu um mínimo recorde da era dos satélites para esta época do ano. No ano anterior, depois de ter sido muito inferior à mediana durante todo o inverno, a extensão do gelo marinho da Antártida registou uma recuperação tardia e atingiu o seu máximo em setembro de 2022, cerca de 2% abaixo da mediana de 1981-2010.
Embora 2% possa não parecer muito, no verão seguinte os biólogos relataram efeitos devastadores sobre os pinguins-imperadores. Nenhum filhote sobreviveu em quatro dos cinco locais de reprodução em uma região de perda acelerada de gelo marinho.
Em 2023, a extensão do gelo marinho na Antártica começou o inverno ainda mais baixo do que em 2022 e, no final de julho, estava quase 13% abaixo da mediana de 1981-2010 para aquela época do ano. Atingiu a sua extensão máxima em 7 de Setembro, com pouco menos de 17 milhões de quilómetros quadrados, o que é quase 9% abaixo da mediana de 1981-2010.
Contrariando tendências e previsões
A Antártica contrariou a tendência de desaparecimento do gelo marinho observada no Ártico durante décadas. Os registos de satélite mostraram uma pequena tendência crescente na extensão do gelo marinho entre 2007 e 2016, mas esta foi seguida por uma diminuição desde então.
Estudo recente mostra que quase todos os modelos da atual coleção de simulações utilizadas para o último relatório do Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas (IPCC) falharam em prever a tendência na área de gelo marinho da Antártica observada entre 1979 e 2018. Os modelos climáticos globais previram que a extensão deveria ter diminuído durante todo esse período – o que está em desacordo com as observações dos satélites que registraram o avanço lento do gelo durante quase 10 anos.
Estes modelos continuam a ser as nossas melhores ferramentas para prever o clima futuro. Eles foram desenvolvidos desde a década de 1960 para representar a ampla gama de processos físicos importantes para o sistema climático da forma mais realista possível.
São compostos por modelos de componentes individuais para a circulação da atmosfera e dos oceanos, a transferência de energia solar através da atmosfera, as propriedades da superfície terrestre e a evolução do gelo marinho.
Embora estes modelos tenham geralmente tido um bom desempenho na previsão do aquecimento da superfície dos oceanos e da terra ao longo das últimas décadas, eles têm tido dificuldade em simular o gelo marinho da Antártida.
Muitos grupos de pesquisa em todo o mundo investigaram as razões pelas quais os modelos não conseguiram simular com precisão o gelo marinho da Antártica. Mudanças nos padrões de vento e ondas, variabilidade natural, ozônio estratosférico e derretimento da água do manto de gelo que entra no Oceano Antártico foram todos propostos como possíveis explicações.
Até agora, nenhuma delas provou ser a resposta definitiva.
Mudanças na espessura
A espessura, ou profundidade, do gelo marinho não pode ser medida diretamente por satélites porque é fino, salgado e está escondido abaixo de uma camada de neve de espessura desconhecida.
Ao contrário do Ártico, onde temos extensos dados provenientes de submarinos e outras fontes, as informações sobre a espessura do gelo marinho da Antártica são muito escassas. Os dados que temos provêm principalmente de buracos perfurados no gelo marinho, estações de monitorização do gelo marinho e medições de indução electromagnética de trenós, helicópteros ou aviões.
Os dados provêm principalmente do gelo marinho terrestre, que é o gelo marinho preso à terra ou às plataformas de gelo.
Temos apenas algumas medições de espessura no ar sobre blocos de gelo em movimento livre, que constituem a maior parte do gelo marinho da Antártida. Precisamos tanto da área como da espessura do gelo marinho para determinar o volume do gelo marinho, o que é importante para conhecer o impacto global das alterações climáticas no gelo marinho.
Tempestades antárticas
McMurdo Sound é uma região da costa antártica no Mar de Ross onde tanto a Nova Zelândia (Base Scott) quanto os EUA (Estação McMurdo) têm bases antárticas. O gelo marinho no estreito McMurdo estava dramaticamente mais fino do que o normal em 2022, mas não em 2023.
Em 2022, várias tempestades continuaram soprando o gelo marinho do Estreito McMurdo durante o inverno. O gelo marinho, que normalmente teria cerca de dois metros de espessura, tinha cerca de 1 a 1,3 m de espessura porque não era capaz de permanecer no lugar e ficar mais espesso durante o inverno.
A neve estava mais espessa do que o normal em alguns lugares, o que retardou o crescimento do gelo marinho, isolando-o do ar frio acima. O tempo não estava mais quente e o gelo não derreteu; foi destruído por ventos fortes.
Este gelo marinho mais fino do que o normal causou grandes perturbações nas operações antárticas para a Nova Zelândia e outros países em 2022. O sistema automatizado de monitorização do gelo marinho da Universidade de Otago é instalado todos os anos para medir a espessura do gelo marinho, a temperatura e a profundidade da neve. Em 2022, a equipe da Base Scott teve que levar o equipamento para o gelo marinho a pé pela primeira vez porque o gelo marinho era considerado inseguro para a condução de veículos.
Ver mar aberto em frente à Estação McMurdo no meio do inverno de 2022 foi chocante para nós. No entanto, apesar da extensão extremamente baixa do gelo marinho no inverno em torno da maior parte da Antártida em 2023, o gelo marinho no Estreito de McMurdo formou-se de forma semelhante à maioria dos anos.
Ainda não está claro até que ponto as alterações climáticas provocaram as enormes anomalias na extensão ou espessura do gelo marinho da Antártida, mas acontecimentos como estes podem ser um prenúncio do que está por vir.
Para termos a oportunidade de prever estas mudanças, precisaremos de capacidades de modelização drasticamente melhoradas, de mais medições de fatores cruciais que impulsionam a mudança do gelo marinho e de novas formas de fazer essas medições.
*Inga Smith, Andrew Pauling e Pat Langhorne são professores de Física da Universidade de Otago (Nova Zelândia); Greg Leonard, Maren Elizabeth Richter e Max Thomas são pesquisadores da Universidade de Otago; Wolfgang Rack é professor de Monitoramento Remoto e Glaciologia da Universidade de Canterbury (Nova Zelândia)
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