Mapa da Gronelândia com alterações de temperatura. Crédito de imagem: ESA. Clique para ampliar.
Os pesquisadores utilizaram mais de uma década de dados de altímetros de radar nos satélites ERS da ESA para produzir a imagem mais detalhada ainda das alterações de espessura na camada de gelo da Groenlândia.
Uma equipe liderada pela Noruega usou os dados do ERS para medir as mudanças de altitude na camada de gelo da Groenlândia de 1992 a 2003, encontrando um crescimento recente nas seções internas estimado em cerca de seis centímetros por ano durante o período do estudo. A pesquisa deve ser publicada pela Science Magazine em novembro, tendo sido publicada no online Science Express em 20 de outubro.
Os altímetros de radar do ERS funcionam enviando 1800 pulsos de radar separados para a Terra por segundo e registrando quanto tempo seus ecos levam para retornar 800 quilômetros à plataforma de satélite. O sensor calcula a jornada de seus pulsos para menos de um nanossegundo para calcular a distância até o planeta abaixo com uma precisão máxima de dois centímetros.
A ESA possuía pelo menos um altímetro de radar em órbita polar desde julho de 1991, quando o ERS-1 foi lançado. A primeira espaçonave de Observação da Terra da ESA juntou-se ao ERS-2 em abril de 1995, depois o satélite Envisat com dez instrumentos em março de 2002.
O resultado é um conjunto de dados de longo prazo cientificamente valioso que abrange os oceanos e a terra da Terra, bem como os campos de gelo - que podem ser usados para reduzir a incerteza sobre se as camadas de gelo da terra estão crescendo ou diminuindo à medida que cresce a preocupação com os efeitos do aquecimento global.
A camada de gelo que cobre a maior ilha da Groenlândia da Terra tem uma área de 1 833 900 quilômetros quadrados e uma espessura média de 2,3 quilômetros. É a segunda maior concentração de água doce congelada da Terra e, se derretesse completamente, o nível do mar global aumentaria em até sete metros.
O influxo de água doce no Atlântico Norte devido a qualquer aumento no derretimento da camada de gelo da Groenlândia também pode enfraquecer a corrente do Golfo, impactando seriamente o clima do norte da Europa e do mundo em geral.
Os esforços para medir mudanças na camada de gelo da Groenlândia usando observações de campo, aeronaves e satélites aprimoraram o conhecimento científico durante a última década, mas ainda não há uma avaliação consensual do balanço geral de massa da camada de gelo. No entanto, há evidências de derretimento e desbaste nas áreas marginais costeiras nos últimos anos, bem como indicações de que grandes geleiras da Gronelândia podem subir, possivelmente em resposta a variações climáticas.
Muito menos conhecidas são as mudanças que ocorrem na vasta área interior elevada da camada de gelo. Portanto, uma equipe internacional de cientistas - do Centro Nansen de Sensoriamento Remoto e Ambiental da Noruega (NERSC), do Centro Mohn-Sverdrup de Estudos Globais do Oceano e de Oceanografia Operacional e do Centro Bjerknes de Pesquisa Climática, do Centro Internacional de Sensoriamento Remoto e Ambiental Nansen da Rússia e dos Estados Unidos 'Centro de Pesquisa de Análise de Sistemas Ambientais - foram compelidos a derivar e analisar o conjunto de dados mais longo e contínuo de observações de altímetros de satélite das elevações da Groenlândia.
Ao combinar dezenas de milhões de pontos de dados do ERS-1 e ERS-2, a equipe determinou padrões espaciais de variações e mudanças da elevação da superfície em um período de 11 anos.
O resultado é um quadro misto, com um aumento líquido de 6,4 centímetros por ano na área interior acima de 1500 metros de altitude. Abaixo dessa altitude, a taxa de mudança de altitude é de menos 2,0 cm por ano, correspondendo amplamente ao desbaste relatado nas margens do manto de gelo. A tendência abaixo de 1500 metros, no entanto, não inclui as áreas marginais em declive acentuado, onde os dados atuais do altímetro são inutilizáveis.
O aumento da média espacial é de 5,4 cm por ano na área de estudo, quando corrigido para a elevação da rocha após a Idade do Gelo, abaixo da camada de gelo. Esses resultados são notáveis porque contrastam com as descobertas científicas anteriores de equilíbrio no gelo de alta altitude da Groenlândia.
A equipe, liderada pela professora Ola M. Johannessen, do NERSC, atribui esse crescimento interior ao manto de gelo da Groenlândia ao aumento da queda de neve ligada à variabilidade na circulação atmosférica regional conhecida como oscilação do Atlântico Norte (NAO). Descoberto pela primeira vez na década de 1920, o NAO atua de maneira semelhante ao fenômeno El Niño no Pacífico, contribuindo para as flutuações climáticas no Atlântico Norte e na Europa.
Comparando seus dados com um índice do NAO, os pesquisadores estabeleceram uma relação direta entre a mudança da elevação da camada de gelo da Groenlândia e as fortes fases positivas e negativas do NAO durante o inverno, que controlam amplamente os padrões de temperatura e precipitação na Groenlândia.
O professor Johannessen comentou: "Essa forte correlação negativa entre as mudanças de altitude no inverno e o índice NAO sugere um papel subestimado da temporada de inverno e o NAO para mudanças de elevação - um curinga nos cenários de balanço de massa da Groenlândia sob o aquecimento global".
Ele alertou que o crescimento recente encontrado pela pesquisa de altimetria por radar não reflete necessariamente uma tendência de longo prazo ou futura. Com a variabilidade natural no ciclo climático de alta latitude, que inclui o NAO muito grande, até mesmo um conjunto de dados de 11 anos permanece curto.
"Existe claramente a necessidade de monitoramento contínuo usando novos altímetros de satélite e outras observações, juntamente com modelos numéricos para calcular o orçamento em massa da placa de gelo da Groenlândia", acrescentou Johannessen.
Estudos de modelagem do balanço de massa da camada de gelo da Groenlândia sob o aquecimento global da estufa mostraram que aumentos de temperatura até cerca de 3ºC levam a mudanças positivas no balanço de massa em elevações altas - devido ao acúmulo de neve - e negativas em elevações baixas - devido ao derretimento da neve que excede a acumulação.
Tais modelos concordam com os novos resultados observacionais. No entanto, depois que esse limite for atingido, potencialmente nos próximos cem anos, as perdas decorrentes do derretimento excederão a acumulação devido ao aumento da neve - então o colapso do manto de gelo da Groenlândia continuaria.
Um artigo publicado na Science em junho deste ano detalhou os resultados de uma análise semelhante da Folha de Gelo Antártica, com base nos dados do altímetro do radar ERS, realizada por uma equipe liderada pelo professor Curt Davis, da Universidade de Missouri-Columbia.
Os resultados mostraram espessamento na Antártida Oriental da ordem de 1,8 cm por ano, mas diminuindo em uma parte substancial da Antártida Ocidental. Os dados estavam indisponíveis para grande parte da Península Antártica, sujeitos a recente desbaste do lençol de gelo devido ao aquecimento regional do clima, novamente devido a limitações no desempenho atual do altímetro do radar.
A missão CryoSat da ESA, perdida durante o lançamento em 8 de outubro, carregava o primeiro altímetro de radar do mundo, construído especificamente para uso em gelo terrestre e marítimo. No contexto das camadas de gelo terrestre, o CryoSat teria sido capaz de adquirir dados sobre margens de gelo em declive acentuado, que permanecem invisíveis aos atuais altímetros de radar - essas são as próprias regiões onde a maior perda está ocorrendo.
Atualmente, estão sendo feitos esforços para investigar a possibilidade de construir e pilotar um CryoSat-2, com uma decisão a ser tomada até o final do ano. Enquanto isso, o valioso registro climatológico de troca de gelo estabelecido pela ERS e pela Envisat continuará sendo ampliado.
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA
