Ondas gigantes sob a Gronelândia estão a derreter glaciares mais rapidamente.

Brancas e lisas, as falésias de gelo desabam sobre a água escura do Árctico.

O que se segue quase não se vê - mas a força é devastadora.

Muito abaixo da superfície dos fiordes da Gronelândia, ondas ocultas com dimensões comparáveis às de torres urbanas atravessam as profundezas geladas. Ao fazê-lo, puxam água mais quente para cima e vão corroendo os glaciares por baixo, longe dos olhos de quem observa.

Ondas internas a “caçar” os glaciares da Gronelândia

Costuma imaginar-se a manta de gelo da Gronelândia como uma fortaleza quieta e imóvel. Porém, os glaciares que terminam no oceano comportam-se mais como arribas num litoral batido por tempestades. Quando um bloco de gelo - por vezes do tamanho de um edifício - se parte e cai no mar, num processo chamado desprendimento (calving), o espectáculo à superfície é apenas o início.

O choque do icebergue ao embater na água injeta uma enorme quantidade de energia no fiorde. Essa energia não se limita a gerar ondas visíveis e salpicos à superfície: dá origem a uma sequência de ondas internas, que se propagam ao longo das fronteiras entre camadas de água com temperaturas e salinidades diferentes. Por isso, não são detetáveis a olho nu a partir de embarcações, nem são facilmente “vistas” por satélites.

Cientistas relatam agora que algumas destas ondas internas podem atingir alturas comparáveis às de um arranha‑céus e continuar a viajar durante horas por baixo de uma superfície congestionada por gelo.

À medida que avançam pelo fiorde, estes “gigantes” subaquáticos revolvem a coluna de água. Água relativamente quente e salgada, que tende a permanecer em profundidade, é levantada e empurrada na direção da base de glaciares próximos. O efeito é claro: o gelo submerso, já sob grande pressão, derrete mais depressa e torna-se mais vulnerável.

Como o desprendimento (calving) alimenta um ciclo vicioso nos glaciares da Gronelândia

Cada episódio de desprendimento (calving) provoca dois impactos em simultâneo. Por um lado, reduz a massa na frente do glaciar e altera o relevo subaquático. Por outro, desencadeia as ondas internas que trazem calor das profundezas. Esse calor escava a base do glaciar, afinando-o e fragilizando-o - até que um novo bloco se solta e volta a cair.

Os investigadores descrevem este mecanismo como um “multiplicador de desprendimento”: um colapso ajuda a criar as condições para o seguinte.

Assim, a história não é apenas a do ar mais quente a derreter gelo por cima. Os glaciares marinhos da Gronelândia ficam presos num ciclo de retroalimentação: não são só vítimas de um oceano em mudança; também aceleram o próprio recuo ao gerarem ondas energéticas a cada queda espectacular de gelo.

Transformar cabos de fibra óptica num enorme “ouvido” subaquático

Durante anos, este processo decorreu quase invisível. Os satélites conseguem seguir as frentes glaciares e a extensão do gelo marinho, mas não conseguem “espreitar” para dentro de um fiorde turvo. E os instrumentos tradicionais - como sensores de temperatura ancorados ou medidores de corrente num único ponto - captam apenas amostras limitadas no espaço e no tempo.

Uma equipa internacional, a trabalhar num fiorde do sul da Gronelândia, optou por outra estratégia: instalou um cabo de fibra óptica com 10 quilómetros ao longo do fundo marinho e usou-o não como infraestrutura de telecomunicações, mas como um instrumento científico contínuo.

A técnica chama-se Deteção Acústica Distribuída (DAS). Consiste em enviar impulsos de luz pela fibra e analisar sinais minúsculos de retroespalhamento. Esses sinais alteram-se quando o cabo é esticado, comprimido ou sacudido.

Na prática, cada metro da fibra - milhares de pontos ao longo do fundo do fiorde - funciona como um sensor muito sensível de vibração e de temperatura.

Ao “escutar” estes sinais durante vários dias, a equipa conseguiu identificar com precisão o instante em que o gelo se partia, as ondas à superfície que se seguiam e, depois, as ondas internas persistentes a deslocarem-se para trás e para a frente sob a água.

Um benefício adicional desta abordagem é a continuidade espacial: em vez de depender de um ou dois instrumentos pontuais, a fibra fornece um retrato quase contínuo ao longo do fiorde, permitindo distinguir onde a energia se concentra e como se redistribui após cada queda de gelo - algo essencial para compreender porque certos trechos do glaciar recuam mais rapidamente do que outros.

Derreter um centímetro por ciclo de onda

Os registos, combinados com modelos do comportamento do glaciar e do oceano, traçam um cenário impressionante. Cada grande sequência de ondas internas pode remover cerca de 1 centímetro de gelo da face submersa do glaciar em um ciclo. Isoladamente, parece pouco - até se somarem os eventos.

• Podem ocorrer vários episódios de desprendimento (calving) no mesmo dia.
  
• Cada episódio desencadeia vários ciclos de ondas internas.
  
• As taxas de perda podem totalizar cerca de 1 metro de gelo por dia na face subaquática do glaciar.

Esta velocidade é comparável à ordem de grandeza do avanço diário de alguns glaciares de maré (isto é, glaciares que terminam no mar). Por outras palavras, a erosão submersa pode igualar - ou até superar - o avanço do glaciar, favorecendo o recuo da sua frente para o interior ano após ano.

Um fiorde da Gronelândia, volumes enormes de gelo a desaparecer

O estudo centrou-se no Eqalorutsit Kangilliit Sermiat, um glaciar de maré no sul da Gronelândia com um nome difícil fora dos círculos científicos - mas com um impacto desproporcionado. Apesar de pouco conhecido do grande público, liberta quantidades extraordinárias de gelo para o Atlântico.

Todos os anos, este glaciar descarrega aproximadamente 3,6 quilómetros cúbicos de gelo. Para visualizar, é quase três vezes o volume do Glaciar do Ródano, na Suíça, a ser lançado ao mar anualmente. Cada colapso altera a geometria do fiorde e reforça o padrão de geração de ondas internas.

A frente de desprendimento não é apenas uma borda de gelo a quebrar; é o motor de uma troca contínua de calor entre o fiorde profundo e a base escondida do glaciar.

Águas quentes e salgadas que entram a partir de correntes ao largo - incluindo ramificações da circulação do Atlântico Norte - são peças-chave deste “motor”. Sem perturbação, esse calor permaneceria sobretudo em profundidade. Com a mistura induzida pelas ondas, a energia térmica é transportada para cima, precisamente para a zona onde causa maior derretimento.

Porque os modelos têm subestimado o derretimento submarino

Os modelos climáticos e as projeções de subida do nível do mar costumam incluir alguma representação do derretimento submarino. No entanto, muitas estimativas assentavam em médias amplas da temperatura do oceano e da velocidade das correntes junto às frentes glaciares. O que frequentemente faltava era a mistura violenta, localizada e de pequena escala desencadeada por ondas internas.

As novas observações com fibra óptica indicam que, em certos contextos, algumas contas anteriores poderão ter subestimado as taxas de derretimento submarino em até duas ordens de grandeza. Esta diferença ajuda a perceber por que razão glaciares reais, não raras vezes, recuaram mais depressa do que o previsto por simulações.

Processo	Ênfase anterior	Nova perceção a partir das ondas internas
Temperatura do ar	Determina o derretimento na superfície do glaciar	Continua a ser crucial, mas não chega para explicar o recuo rápido da frente
Calor do oceano	Interpretado como um fator de fundo relativamente estável	É entregue em “pulsos” à face de gelo pelas ondas internas
Eventos de desprendimento (calving)	Vistos sobretudo como perda de volume de gelo	Funcionam também como gatilhos que amplificam o derretimento subsequente

O que isto significa para os mares globais e para o tempo

A manta de gelo da Gronelândia armazena água congelada suficiente para elevar o nível médio do mar global em cerca de 7 metros. Esse derretimento total não é um cenário imediato, mas a tendência é inequívoca: o aquecimento continuado do ar e do oceano, aliado a mecanismos como as ondas internas, empurra mais gelo para o mar todos os anos.

Mesmo perdas parciais têm impacto. A água doce descarregada pela Gronelândia no Atlântico Norte pode enfraquecer a Circulação Meridional de Revolvimento do Atlântico, um sistema essencial de correntes que inclui a Corrente do Golfo. Um abrandamento pode deslocar trajetórias de tempestades, modificar padrões de precipitação e alterar contrastes de temperatura entre continentes e oceanos.

As ondas que percorrem um único fiorde da Gronelândia podem parecer distantes, mas estão ligadas à subida do nível do mar em costas densamente povoadas e a padrões meteorológicos sentidos em todo o hemisfério norte.

Para comunidades costeiras baixas - do Bangladesh à costa leste dos Estados Unidos - alguns centímetros adicionais no nível do mar traduzem-se em inundações mais frequentes durante marés vivas e marés de tempestade. As cidades que planeiam defesas precisam de projeções que representem com realismo a rapidez com que o gelo terrestre pode perder massa, incluindo estas contribuições “invisíveis” das ondas internas.

Vale também sublinhar um ponto prático: reduzir incertezas neste tipo de processos melhora decisões de engenharia e de planeamento. Modelos que integrem melhor o derretimento submarino induzido por ondas podem ajustar prazos, alturas de diques, critérios de zonamento e até avaliações de risco por parte de seguradoras - sem depender apenas de médias climatológicas que não captam estes picos de energia.

Termos-chave que mudam a forma como entendemos o gelo a derreter

A linguagem técnica de glaciares e oceanos pode esconder a intensidade do que acontece nas margens geladas da Gronelândia. Estes conceitos ajudam a organizar o quadro:

• Desprendimento (calving): separação de blocos de gelo da frente do glaciar para o oceano, formando icebergues.
  
• Glaciar de maré: glaciar que termina no mar (e não em terra), ficando diretamente exposto à água oceânica.
  
• Onda interna: onda que se desloca ao longo das fronteiras entre camadas de água com densidades diferentes, abaixo da superfície, em vez de se formar no topo.
  
• Derretimento submarino: perda de gelo abaixo da linha de água, na face do glaciar ou sob uma plataforma de gelo.

Estes processos não atuam isoladamente. O desprendimento (calving) gera ondas internas; as ondas misturam água quente para cima; a água quente intensifica o derretimento submarino; o derretimento enfraquece a frente do glaciar e torna novos desprendimentos mais prováveis. Em fiordes estreitos, onde as ondas podem refletir e voltar a atravessar a bacia repetidamente, este circuito pode reforçar-se ainda mais.

Para onde pode avançar a deteção por fibra óptica (DAS) nos oceanos polares

A experiência na Gronelândia é um primeiro ensaio do potencial da fibra óptica como ferramenta de observação em ambientes polares. Cabos semelhantes já existem por todo o mundo como parte de redes de telecomunicações; em teoria, muitos poderiam funcionar também como “dispositivos de escuta” científicos para detetar sismos, deslizamentos submarinos - ou, como aqui, ondas internas.

Futuras campanhas podem levar estas técnicas a outras margens de gelo em rápida transformação, como glaciares marinhos da Antártida Ocidental. Também poderão combinar dados de fibra com veículos subaquáticos autónomos e modelos de alta resolução, construindo previsões mais fiáveis sobre a rapidez com que o gelo terrestre se desgasta em diferentes cenários de aquecimento.

Se isso acontecer, as projeções usadas por planeadores costeiros e mercados de seguros passarão a refletir não só tendências climáticas amplas, mas também a turbulência de pequena escala que surge sempre que uma placa de gelo ancestral cai num fiorde escuro da Gronelândia - e põe em marcha ondas internas gigantes nas profundezas.