Estudo mostra que uma perda irreversível das camadas de gelo da Antártica Ocidental e da Groenlândia e uma correspondente aceleração rápida do aumento do nível do mar podem ser iminentes.

A reportagem é publicada por EcoDebate, com informações de Institute for Basic Science, 15-02-2023.

Um estudo publicado na Nature Communications por uma equipe internacional de cientistas mostra que uma perda irreversível das camadas de gelo da Antártica Ocidental e da Groenlândia, e uma correspondente aceleração rápida do aumento do nível do mar, podem ser iminentes se a mudança de temperatura global não puder ser estabilizada abaixo de 1,8°C, em relação aos níveis pré-industriais.

As populações costeiras em todo o mundo já estão se preparando para o aumento do nível do mar. No entanto, o planejamento de contramedidas para evitar inundações e outros danos tem sido extremamente difícil, pois as últimas projeções do modelo climático apresentadas no 6º relatório de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) não concordam com a rapidez com que as principais camadas de gelo responderá ao aquecimento global.

O derretimento das camadas de gelo é potencialmente o maior contribuinte para a mudança do nível do mar e, historicamente, o mais difícil de prever porque a física que rege seu comportamento é notoriamente complexa. “Além disso, os modelos de computador que simulam a dinâmica das camadas de gelo na Groenlândia e na Antártica muitas vezes não levam em conta o fato de que o derretimento da camada de gelo afetará os processos oceânicos, que, por sua vez, podem retroalimentar a camada de gelo e a atmosfera”, disse Jun Young Park, estudante de doutorado no IBS Center for Climate Physics e Pusan National University, Busan, Coreia do Sul e primeiro autor do estudo.

Usando um novo modelo de computador, que captura pela primeira vez o acoplamento entre mantos de gelo, icebergs, oceano e atmosfera, a equipe de pesquisadores do clima descobriu que um efeito de descontrole do manto de gelo/nível do mar só pode ser evitado se o mundo atingir o valor líquido de zero emissões de carbono antes de 2060.

“Se perdermos essa meta de emissão, as camadas de gelo vão se desintegrar e derreter em ritmo acelerado, de acordo com nossos cálculos. Se não tomarmos nenhuma atitude, o recuo das camadas de gelo continuará a aumentar o nível do mar em pelo menos 100 cm nos próximos 130 anos. Isso se somaria a outras contribuições, como a expansão térmica da água oceânica”, diz o Prof. Axel Timmermann, coautor do estudo e diretor do IBS Center for Climate Physics.

As camadas de gelo respondem ao aquecimento atmosférico e oceânico de maneiras atrasadas e muitas vezes imprevisíveis. Anteriormente, os cientistas destacaram a importância do derretimento do oceano subterrâneo como um processo-chave, que pode desencadear efeitos descontrolados nas principais camadas de gelo marinhas da Antártida.

“No entanto, de acordo com nossas simulações de supercomputador, a eficácia desses processos pode ter sido superestimada em estudos recentes”, diz o professor June Yi Lee do IBS Center for Climate Physics e Pusan National University e coautor do estudo. “Vemos que o gelo marinho e as mudanças na circulação atmosférica ao redor da Antártica também desempenham um papel crucial no controle da quantidade de derretimento da camada de gelo com repercussões nas projeções globais do nível do mar”, acrescenta ela.

O estudo destaca a necessidade de desenvolver modelos mais complexos do sistema terrestre, que capturem os diferentes componentes climáticos, bem como suas interações. Além disso, novos programas observacionais são necessários para restringir a representação de processos físicos em modelos de sistemas terrestres, em particular de regiões altamente ativas, como a geleira de Pine Island na Antártica.

“Um dos principais desafios na simulação de mantos de gelo é que mesmo os processos de pequena escala podem desempenhar um papel crucial na resposta em larga escala de um manto de gelo e nas projeções correspondentes do nível do mar. Não apenas temos que incluir o acoplamento de todos os componentes, como fizemos em nosso estudo atual, mas também precisamos simular a dinâmica na resolução espacial mais alta possível usando alguns dos supercomputadores mais rápidos”, resume Axel Timmermann.

Mudanças projetadas no balanço de massa, espessura do gelo e temperatura subsuperficial do oceano

A e B são séries temporais da média anual, sendo (a) manto de gelo da Groenlândia (GrIS) e (b) balanço de massa líquido do manto de gelo da Antártica (AIS) em equivalente ao nível do mar (SLE) (incluindo contribuições das plataformas de gelo), respectivamente; (c) GrIS 1850–1860 CE espessura média do gelo (mapa de cores em tons de cinza) e temperatura de 400 m do Oceano Ártico (AO) (mapa de cores vermelho-amarelo); d Mudança de 2090–2100 CE no cenário SSP5-8.5 da espessura do gelo GrIS em relação a 1850–1860 CE e mudança na temperatura média de subsuperfície AO; e o mesmo que d , mas para o período 2140–2150 EC; f , g o mesmo que c – e, mas para AIS com temperatura do Oceano Antártico (SO) de 400 m. Contornos pretos indicam linhas de aterramento simuladas para diferentes períodos. Os contornos em ciano indicam as linhas de borda das plataformas de gelo para diferentes períodos. (Foto: Reprodução | Nat Commun)

Referência

Park, JY; Schloesser, F.; Timmermann, A. et al. Future sea-level projections with a coupled atmosphere-ocean-ice-sheet model. Nat Commun, 14, 636 (2023). Disponível aqui.

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