O que começou com alguns pedregulhos cor-de-rosa deslocados, a sobressaírem de uma crista varrida pelo vento, levou ao mapeamento de um gigante de granito oculto, enterrado sob um dos glaciares mais frágeis da Terra - e poderá tornar mais precisas as previsões da futura subida do nível do mar.
Uma montanha subterrânea do tamanho de um pequeno país
Nas remotas Montanhas Hudson, na Antártida Ocidental, os geólogos há muito se intrigavam com blocos solitários de granito rosado pousados no alto de picos vulcânicos. Pareciam errados. As rochas locais são maioritariamente escuras e vulcânicas, não rosa-pastel. Os pedregulhos também estavam demasiado altos e isolados, como viajantes largados vindos de outro lugar.
Agora, após anos de trabalho de campo e levantamentos aéreos, os cientistas rastrearam a sua origem até um colosso granítico escondido sob o Glaciar Pine Island. Este maciço enterrado tem cerca de 100 quilómetros de largura e até 7 quilómetros de espessura - uma espécie de pico alpino invertido, sepultado sob centenas de metros de gelo.
Os cientistas mapearam um maciço de granito com 100 km de largura e 7 km de espessura sob o Glaciar Pine Island, usando medições de gravidade ultra-precisas a partir de aeronaves de investigação.
O trabalho, liderado por investigadores do British Antarctic Survey e parceiros internacionais, reuniu leituras de instrumentos a bordo de aviões que detetam variações subtis na gravidade da Terra. À medida que a aeronave sobrevoava o glaciar, pequenas alterações na atração gravitacional denunciavam diferenças de massa sob o gelo. A rocha é mais pesada do que o gelo, e o granito denso destaca-se claramente nos dados.
De pedregulhos cor-de-rosa a um gigante jurássico enterrado
Detetives no gelo
A história começou com aqueles blocos errantes de granito. Equipas de campo caminharam ao longo de cristas afiadas como lâminas, recolhendo amostras que simplesmente não correspondiam ao ambiente em redor. De volta ao laboratório, os geólogos usaram técnicas radiométricas, datando grãos minerais minúsculos presos no interior da rocha.
O resultado: cerca de 175 milhões de anos, em pleno período Jurássico. Nessa altura, a Antártida fazia parte do supercontinente Gondwana, os dinossauros percorriam paisagens luxuriantes, e a região situava-se muito mais a norte, sem vestígios do gelo que hoje a cobre.
Em simultâneo, levantamentos aéreos sobre o Glaciar Pine Island detetaram uma forte anomalia positiva de gravidade - um sinal esperado quando existe uma grande massa de rocha densa. Quando os investigadores sobrepuseram o mapa de gravidade às localizações e idades dos pedregulhos de granito, surgiu um padrão. As rochas “estrangeiras” não eram estrangeiras. Eram fragmentos do maciço oculto, arrancados e arrastados até à superfície pelo gelo em movimento.
Glaciares como bulldozers em câmara lenta
Os glaciares não são mantos brancos estáticos. Eles fluem, trituram e raspam, esculpindo a rocha por baixo. O Glaciar Pine Island, um dos cursos de gelo que mais rapidamente afinam no planeta, funciona como um bulldozer gigantesco com uma memória longa. À medida que avança, arranca pedaços do substrato rochoso e transporta-os para a frente e para cima.
Durante a última era glaciar, o glaciar era mais espesso e mais extenso do que é hoje. À medida que afinou e recuou ao longo de milhares de anos, deixou pedregulhos encalhados no alto de picos vulcânicos vizinhos. Esses granitos cor-de-rosa são cápsulas do tempo. Ao analisá-los, os investigadores podem inferir quão espesso foi o glaciar, quão depressa se moveu e como os seus trajetos de escoamento se alteraram ao longo de oscilações climáticas passadas.
- Idade dos pedregulhos de granito: ~175 milhões de anos (Jurássico)
- Largura do corpo granítico oculto: ~100 km
- Espessura do corpo granítico: até ~7 km
- Localização: sob o Glaciar Pine Island, Antártida Ocidental
- Método principal: medições de gravidade por aeronaves combinadas com datação de rochas
Porque é que a rocha enterrada importa para os mares do futuro
Uma base escorregadia e mutável sob um glaciar crítico
O Glaciar Pine Island é um ponto central na investigação sobre o nível do mar. Juntamente com o vizinho Glaciar Thwaites, drena uma grande secção da Camada de Gelo da Antártida Ocidental para o Mar de Amundsen. Nas últimas décadas, tem afinado rapidamente e despejado milhares de milhões de toneladas de gelo no oceano todos os anos.
A forma e o tipo de rocha sob o glaciar influenciam a forma como o gelo se move. Um substrato rochoso duro e rugoso pode travar o gelo, enquanto zonas mais lisas, lubrificadas por água, permitem que deslize mais depressa. Um bloco gigante de granito não fica ali apenas de forma passiva. Ele direciona a água de fusão para canais, cria cristas e bacias, e molda onde o gelo adere ou escorrega.
Saber o tamanho e a posição deste maciço de granito ajuda a refinar modelos que preveem quão depressa o Glaciar Pine Island poderá recuar e quanto o nível do mar poderá subir.
Os modelos climáticos já captam bastante bem as emissões de gases com efeito de estufa e o aquecimento do oceano. A dificuldade surge na interface gelo-substrato, que está escondida da observação direta. Pequenas mudanças na fricção ou na fusão basal podem significar grandes diferenças na quantidade de gelo que acaba no oceano neste século. O novo mapa geológico sob Pine Island introduz nesses modelos dados cruciais, arduamente obtidos.
Melhores entradas, previsões mais nítidas
Para simular o futuro da Antártida Ocidental, os investigadores constroem modelos computacionais que dividem a camada de gelo em grelhas tridimensionais. Cada pequena célula precisa de valores para a espessura do gelo, temperatura, queda de neve e a “escorregadia” da base. Sem boa informação sobre a geologia subjacente, esses valores são muitas vezes palpites, baseados em medições escassas ou analogias distantes.
Ao ligar dados de gravidade, amostras de rocha e reconstruções do fluxo de gelo, o novo estudo reduz essa incerteza. Mostra onde o glaciar já fluiu mais depressa, que rotas preferiu quando o clima aqueceu ou arrefeceu, e como altos e baixos do substrato guiam os cursos de gelo. Essa história ajuda a testar se os modelos conseguem reproduzir mudanças passadas antes de serem confiados para projeções futuras.
A Antártida como um vasto arquivo oculto
Arqueologia glaciária com aeronaves e algoritmos
O trabalho sob o Glaciar Pine Island situa-se no cruzamento de várias disciplinas. Geofísicos aerotransportados fazem longas e solitárias travessias sobre o gelo, registando gravidade e campos magnéticos. Geólogos transportam rochas de cristas ventosas. Cientistas de dados combinam estas peças com imagens de satélite e levantamentos de radar para construir um quadro coerente.
Esta abordagem é por vezes chamada “arqueologia glaciária”: usar aquilo que o gelo partiu, moveu e deixou para trás para reconstruir paisagens enterradas. Neste caso, o maciço de granito é mais do que uma curiosidade. Faz parte de uma história mais profunda sobre como a Antártida Ocidental se formou, fraturou e afinou ao longo de centenas de milhões de anos, preparando o cenário para a camada de gelo vulnerável que vemos hoje.
A geologia subglaciária da Antártida continua menos bem mapeada do que a superfície de Marte, e ainda assim desempenha um papel direto na rapidez com que as linhas costeiras globais podem mudar.
À medida que mais regiões forem estudadas com métodos semelhantes, os cientistas esperam descobrir outros altos e bacias ocultos que podem tanto estabilizar gelo próximo como torná-lo mais propenso a colapsos rápidos quando o aquecimento ultrapassa certos limiares.
Termos-chave e o que significam para a vida diária
De “subglaciário” a propriedade junto ao mar
Várias expressões técnicas aparecem nesta investigação, mas ligam-se diretamente a preocupações do dia a dia sobre casas, seguros e infraestruturas.
| Termo | Significado em linguagem simples | Porque importa |
|---|---|---|
| Subglaciário | Localizado sob um glaciar ou camada de gelo | As condições aqui controlam a facilidade com que o gelo desliza em direção ao mar. |
| Levantamento gravimétrico | Medição de pequenas mudanças no campo gravitacional da Terra | Revela montanhas e vales escondidos sob o gelo, essenciais para modelos de fluxo de gelo. |
| Errático glaciário | Rocha transportada para longe da sua origem pelo gelo | Funciona como uma pista sobre trajetos e espessura de glaciares no passado. |
| Modelo de camada de gelo | Simulação computacional do comportamento do gelo sob diferentes climas | Usado para estimar a subida futura do nível do mar que afeta cidades costeiras. |
Para um proprietário em Miami, Hull ou Calcutá, a expressão “corpo granítico subglaciário” parece distante. No entanto, a forma como essa rocha enterrada molda a fusão em Pine Island pode traduzir-se em centímetros adicionais de água ao longo de costas densamente povoadas. Combinados com marés vivas e tempestades, esses centímetros decidem se uma inundação chega à porta de casa ou fica pela rua.
Cenários para uma costa antártica em mudança
Os investigadores estão agora a executar múltiplos cenários com os seus mapas atualizados da região de Pine Island. Um conjunto mantém o aquecimento futuro perto do limite inferior das expectativas atuais, em que as emissões atingem um pico em breve e caem acentuadamente. Nesses ensaios, o maciço de granito atua como um travão parcial ao recuo em alguns setores, abrandando a perda de gelo no próximo século.
Um segundo conjunto usa níveis de aquecimento mais elevados, mais próximos de uma trajetória de continuidade (“business as usual”). Sob esse aquecimento, água oceânica quente corrói a frente flutuante do glaciar por baixo, afinando-a até grandes secções se desprenderem. Em algumas simulações, quando o gelo recua para lá de certas cristas do substrato, o fluxo acelera apesar da rugosidade do granito. A montanha enterrada torna-se menos um escudo e mais uma pedra de passagem para bacias interiores mais profundas e instáveis.
Nenhum cenário está fechado. O ritmo das emissões e a força das políticas para as reduzir continuam a moldar o caminho que a camada de gelo seguirá. Ainda assim, graças a um trabalho minucioso num glaciar antártico isolado, as consequências dessas escolhas podem agora ser calculadas com um pouco mais de clareza e um pouco menos de suposição.
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