Landfast Sea Ice: o gelo mais importante do qual você nunca ouviu falar

A extensão do gelo marinho da Antártida despencou ao longo de 2023, com a sua rápida perda surpreendendo cientistas de todo o mundo. Entretanto, chama-se a atenção para a importância do gelo marinho fixo (gelo rápido), que está “preso” contra e em torno da costa antárctica, como um cinto de segurança à volta do continente.

O gelo rápido está a sofrer um declínio próprio, como destacado num estudo recente na Reviews of Geophysics, o que é uma má notícia para a grande variedade de processos do sistema terrestre a ele ligados. Pedimos a alguns dos autores que dessem uma visão geral do gelo terrestre, como os cientistas o estudam e o que ainda é desconhecido.

Em termos simples, o que é gelo terrestre e onde ele ocorre?

O gelo terrestre, também abreviado de forma confusa para “gelo rápido” (apesar de não se mover!), é o gelo marinho que se formou a partir de água do mar congelada, mas não se move em resposta às correntes e aos ventos, ao contrário do gelo compactado. O gelo rápido pode estar preso à própria costa ou, comumente, a icebergs que encalham na plataforma continental antártica relativamente rasa, em profundidades de até cerca de 400 metros. Geralmente, forma um cinturão descontínuo ao redor da costa antártica, com largura de 50 a 200 quilômetros. A sua área geralmente varia entre 221.000 e 601.000 km2, por isso forma uma fração significativa do gelo marinho total (cerca de 3 a 19 milhões de km2).

Por que é importante compreender o gelo rápido como distinto de outras formas de gelo marinho?

O gelo rápido tem uma variedade de funções distintas nos sistemas físicos, biogeoquímicos e ecológicos quando comparado ao gelo compactado. Por exemplo, devido à sua imobilidade, gelo rápido:

O que sabemos sobre a formação, evolução e decadência do gelo rápido?

Temos agora um conjunto de dados derivado de satélite de 18 anos de observações contínuas da extensão do gelo rápido da Antártica em grande escala (2000 a 2018). A partir deste conjunto de dados, podemos determinar o tempo de formação rápida de gelo, máximo, decaimento e mínimo. Contudo, a discriminação entre gelo compacto e gelo rápido ainda é em grande parte manual, ou seja, requer um tempo considerável para um pesquisador “mapear” o gelo rápido, reduzindo assim a objetividade dos mapas.

Numa escala local, temos medições de séries temporais de formação e decaimento rápido de gelo a partir de estações de balanço de massa de gelo num número limitado de locais em todo o continente – no entanto, estas tendem a ser encontradas em gelo rápido “liso”, o que significa que regiões de gelo “áspero” ”O gelo rápido (isto é, formado quando o gelo se fixa devido aos ventos terrestres) é pouco compreendido. No geral, as observações rápidas de gelo são descontínuas, esparsas e subdescritas.

Por que a maioria das pesquisas até agora se concentrou no Ártico e não no gelo rápido da Antártida?

Vários factores convergiram para nos dar uma compreensão muito melhor do gelo rápido do Árctico, incluindo:

Que diferentes técnicas foram usadas para observar e medir o gelo rápido da Antártida ao longo do século passado?

Os primeiros relatos do gelo rápido da Antártida datam da Era Heroica da Exploração. Wright e Priestly (1922) mapearam com precisão o gelo rápido encontrado na expedição Terra Nova (1910-1913) e comentaram sobre as diferenças entre gelo rápido “liso” e “áspero”. Hoje em dia, o gelo rápido é medido tanto in situ quanto remotamente (a partir de aeronaves e instrumentos espaciais).

As medições in situ incluem observações do equilíbrio da massa de gelo, para determinar as maneiras pelas quais o gelo rápido cresce, bem como núcleos retirados para medir a estrutura e a composição química do gelo rápido. As medições remotas incluem mapeamento baseado em satélite, bem como medições de sua espessura, utilizando técnicas altimétricas e outras. Recentemente, a interferometria de radar terrestre para monitorar a dinâmica rápida do gelo foi desenvolvida e usada na costa ártica do Alasca, mas ainda não foi usada na Antártica.

Como o sensoriamento remoto forneceu melhores dados e novos insights sobre a rápida distribuição, sazonalidade e espessura do gelo?