Estudos indicam que o degelo da Antártida se aproxima de nível crítico
Camada de gelo pode se peder caso haja um aumento mesmo que ligeiro nas concentrações de gases estufa
Grande parte da camada de gelo da Antártida Ocidental pode se perder caso haja um aumento mesmo que ligeiro nas concentrações de gases do efeito estufa na atmosfera e as temperaturas dos oceanos continuem subindo, segundo um estudo divulgado pela revista Nature.
Um outro estudo relacionado disse que, caso a capa de gelo da Antártida Ocidental acabe, e o gelo da Antártida Oriental continue derretendo em seu litoral, o nível global dos mares pode subir até 7 metros em relação aos níveis atuais. A Antártida acumula cerca de 90% da água doce do mundo. Matéria de Michael Perry, da Agência Reuters, com informações complementares do EcoDebate.
Ambos os estudos, publicados na revista Nature, são resultado de prolongadas prospecções no leito marinho sob a Plataforma de Gelo Ross, feitas por uma equipe de cientistas neozelandeses, italianos, norte-americanos e alemães.
A camada de gelo flutuante não elevará o nível do mar caso derreta, porque já está deslocando água. A verdadeira ameaça ocorre quando a plataforma de gelo que está atrás, e abaixo do nível do mar, seja exposta ao oceano.
As mais de 50 amostras do gelo, retiradas de até 1.200 metros de profundidade, permitiram aos cientistas estudar como períodos anteriores de aumento do dióxido de carbono afetaram as temperaturas dos oceanos, os movimentos do gelo e os níveis dos mares.
Uma das descobertas foi a de que a capa de gelo da região da baía de Ross, na Antártida Ocidental, some e se renova a cada 40 mil anos. Foram 38 incidentes nos últimos 5 milhões de anos.
“A maior parte dela fica abaixo do nível do mar e é muito vulnerável ao aumento das temperaturas oceânicas e atmosféricas”, disse Tim Naish, diretor do Centro de Pesquisas Antárticas da Universidade Victoria, em Wellington, na Nova Zelândia.
As amostras colhidas no leito marinho revelaram também que mudanças na inclinação do eixo da Terra, deixando as regiões polares ora mais próximas do Sol, ora mais distantes, tiveram um importante papel no aquecimento dos oceanos e nos ciclos de expansão e recuo da camada de gelo da Antártida Ocidental, entre 3 e 5 milhões de anos atrás, segundo os cientistas.
Há cerca de 4 milhões de anos, o aumento do dióxido de carbono atmosférico, que atingiu cerca de 400 partes por milhão, reforçou o aquecimento resultante dos ciclos da inclinação terrestre, de acordo com os pesquisadores.
De acordo com Naish, a concentração de dióxido de carbono passou de 280 partes por milhão no começo da Revolução Industrial para 387 partes por milhão.
“A concentração de dióxido de carbono na atmosfera está novamente se aproximando de 400 partes por milhão”, disse ele.
Placa de gelo
O estudo também mostrou que a gigantesca placa de gelo da parte oeste da Antártida (WAIS, em inglês) desabará caso a temperatura do oceano aumente em 5 graus Celsius. Os modelos de informática utilizados para fazer o cálculo comprovaram que um colapso destas características teria consequências “catastróficas” sem precedentes em uma escala de tempo geológica curta, ou seja, de milhões de anos.
Os professores David Pollard, da Pennsylvania State University, e Robert DeConto, da Universidade de Massachusetts, Estados Unidos, disseram que a WAIS já está em uma situação muito instável e que qualquer mudança de temperatura, por menor que seja, pode causar “uma rápida desintegração e, inclusive, seu colapso”.
Pollard e DeConto reconheceram, no entanto, suas limitações para prever qualquer ruptura parcial ou total da placa, ao não conhecer a fundo as variações experimentadas no passado e os mecanismos subjacentes que levaram a desmoronamentos anteriores.
Para a comparação da situação atual com episódios prévios que ocorreram ao longo da história do planeta, os cientistas se basearam nos dados fornecidos pelo estudo dos isótopos procedentes dos sedimentos do núcleo da placa a grande profundidade.
Esses detritos indicam que o último colapso aconteceu em algum momento do Plioceno (entre 3 e 5 milhões de anos), uma era de temperaturas quentes.
Os cientistas elaboraram um modelo de informática que simulava, a partir da experiência conhecida do Plioceno, as variações da placa de gelo em um período de 5 milhões de anos.
O resultado foi que a WAIS evoluiu de estar plenamente assentada a uma situação próxima a seu desaparecimento total no equivalente a cerca de poucos milhares de anos.
Em um estudo paralelo publicado pela “Nature”, Tim Naish, um especialista em geleiras da Victoria University de Wellington, Nova Zelândia, afirma que há evidências de que a WAIS se derrubou de forma periódica durante o Plioceno.
Ele lembra ainda que, nessa era, os níveis de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera eram similares aos atuais.
(com Efe)
Matéria da Agência Reuters, no Estadao.com.br, 18 de março de 2009, 17:16
Nota do EcoDebate: os estudos “Modelling West Antarctic ice sheet growth and collapse through the past five million years” e “Obliquity-paced Pliocene West Antarctic ice sheet oscillations“, publicados pela revista Nature apenas estão disponpiveis para assinantes.
Abaixo transcrevemos os abstracts:
Modelling West Antarctic ice sheet growth and collapse through the past five million years
Nature 458, 329-332 (19 March 2009) | doi:10.1038/nature07809; Received 12 August 2008; Accepted 8 January 2009
David Pollard1 & Robert M. DeConto2
1. Earth and Environmental Systems Institute, Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA
2. Department of Geosciences, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA
Correspondence to: David Pollard1 Correspondence and requests for materials should be addressed to D.P. (Email: pollard{at}essc.psu.edu).
Abstract
The West Antarctic ice sheet (WAIS), with ice volume equivalent to approx5 m of sea level1, has long been considered capable of past and future catastrophic collapse2, 3, 4. Today, the ice sheet is fringed by vulnerable floating ice shelves that buttress the fast flow of inland ice streams. Grounding lines are several hundred metres below sea level and the bed deepens upstream, raising the prospect of runaway retreat3, 5. Projections of future WAIS behaviour have been hampered by limited understanding of past variations and their underlying forcing mechanisms6, 7. Its variation since the Last Glacial Maximum is best known, with grounding lines advancing to the continental-shelf edges around approx15 kyr ago before retreating to near-modern locations by approx3 kyr ago8. Prior collapses during the warmth of the early Pliocene epoch9 and some Pleistocene interglacials have been suggested indirectly from records of sea level and deep-sea-core isotopes, and by the discovery of open-ocean diatoms in subglacial sediments10. Until now11, however, little direct evidence of such behaviour has been available. Here we use a combined ice sheet/ice shelf model12 capable of high-resolution nesting with a new treatment of grounding-line dynamics and ice-shelf buttressing5 to simulate Antarctic ice sheet variations over the past five million years. Modelled WAIS variations range from full glacial extents with grounding lines near the continental shelf break, intermediate states similar to modern, and brief but dramatic retreats, leaving only small, isolated ice caps on West Antarctic islands. Transitions between glacial, intermediate and collapsed states are relatively rapid, taking one to several thousand years. Our simulation is in good agreement with a new sediment record (ANDRILL AND-1B) recovered from the western Ross Sea11, indicating a long-term trend from more frequently collapsed to more glaciated states, dominant 40-kyr cyclicity in the Pliocene, and major retreats at marine isotope stage 31 (approx1.07 Myr ago) and other super-interglacials.
Obliquity-paced Pliocene West Antarctic ice sheet oscillations
Nature 458, 322-328 (19 March 2009) | doi:10.1038/nature07867; Received 25 July 2008; Accepted 11 February 2009
T. Naish1,2, R. Powell3, R. Levy4,30, G. Wilson5, R. Scherer3, F. Talarico6, L. Krissek7, F. Niessen8, M. Pompilio9, T. Wilson7, L. Carter1, R. DeConto10, P. Huybers11, R. McKay1, D. Pollard12, J. Ross13, D. Winter4, P. Barrett1, G. Browne2, R. Cody1,2, E. Cowan14, J. Crampton2, G. Dunbar1, N. Dunbar13, F. Florindo15, C. Gebhardt8, I. Graham2, M. Hannah1, D. Hansaraj1,2, D. Harwood4, D. Helling8, S. Henrys2, L. Hinnov16, G. Kuhn8, P. Kyle13, A. Läufer17, P. Maffioli18, D. Magens8, K. Mandernack19, W. McIntosh13, C. Millan7, R. Morin20, C. Ohneiser5, T. Paulsen21, D. Persico22, I. Raine2, J. Reed23,4, C. Riesselman24, L. Sagnotti15, D. Schmitt25, C. Sjunneskog26, P. Strong2, M. Taviani27, S. Vogel3, T. Wilch28 & T. Williams29
Correspondence to: T. Naish1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to T.N. (Email: tim.naish{at}vuw.ac.nz).
Thirty years after oxygen isotope records from microfossils deposited in ocean sediments confirmed the hypothesis that variations in the Earth’s orbital geometry control the ice ages1, fundamental questions remain over the response of the Antarctic ice sheets to orbital cycles2. Furthermore, an understanding of the behaviour of the marine-based West Antarctic ice sheet (WAIS) during the ‘warmer-than-present’ early-Pliocene epoch (approx5–3 Myr ago) is needed to better constrain the possible range of ice-sheet behaviour in the context of future global warming3. Here we present a marine glacial record from the upper 600 m of the AND-1B sediment core recovered from beneath the northwest part of the Ross ice shelf by the ANDRILL programme and demonstrate well-dated, approx40-kyr cyclic variations in ice-sheet extent linked to cycles in insolation influenced by changes in the Earth’s axial tilt (obliquity) during the Pliocene. Our data provide direct evidence for orbitally induced oscillations in the WAIS, which periodically collapsed, resulting in a switch from grounded ice, or ice shelves, to open waters in the Ross embayment when planetary temperatures were up to approx3 °C warmer than today4 and atmospheric CO2 concentration was as high as approx400 p.p.m.v. (refs 5, 6). The evidence is consistent with a new ice-sheet/ice-shelf model7 that simulates fluctuations in Antarctic ice volume of up to +7 m in equivalent sea level associated with the loss of the WAIS and up to +3 m in equivalent sea level from the East Antarctic ice sheet, in response to ocean-induced melting paced by obliquity. During interglacial times, diatomaceous sediments indicate high surface-water productivity, minimal summer sea ice and air temperatures above freezing, suggesting an additional influence of surface melt8 under conditions of elevated CO2.
1. Antarctic Research Centre, Victoria University of Wellington, Kelburn Parade, PO Box 600, Wellington 6012, New Zealand
2. GNS Science, 1 Fairway Drive, PO Box 30-368, Lower Hutt 5040, New Zealand
3. Department of Geology & Environmental Geosciences, Northern Illinois University, DeKalb, Illinois 60115, USA
4. ANDRILL Science Management Office, Department of Geosciences, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, Nebraska 68588-0340, USA
5. University of Otago, Department of Geology, PO Box 56, Leith Street, Dunedin, Otago 9001, New Zealand
6. Università di Siena, Dipartimento di Scienze delle Terra, Via Laterina 8, I-53100 Siena, Italy
7. Ohio State University, Department of Geological Sciences, 275 Mendenhall Lab, 125 South Oval Mall, Columbus, Ohio 43210, USA
8. Alfred Wegener Institute, Department of Geosciences, Postfach 12 01 6, Am Alten Hafen 26, D-27515 Bremerhaven, Germany
9. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Via della Faggiola 32, I-56126 Pisa, Italy
10. Department of Geosciences, 233 Morrell Science Centre, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003-9297, USA
11. Department of Earth and Planetary Sciences, Harvard University, Massachusetts 02138, USA
12. Earth and Environmental Systems Institute, Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, USA
13. New Mexico Institute of Mining & Technology, Earth & Environmental Sciences, Socorro, New Mexico 87801, USA
14. Department of Geology, Appalachian State University, ASU Box 32067, Boone, North Carolina 28608-2067, USA
15. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Via di Vigna Murata 605, I-00143 Rome, Italy
16. Department of Earth and Planetary Sciences, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland 21218, USA
17. Federal Institute of Geosciences & Natural Resources, BGR, Stilleweg 2, D-30655 Hannover, Germany
18. Università Milano-Bicocca, Dipartimento di Scienze Geologiche e Geotecnologie, Piazza della Scienza 4, I-20126 Milano, Italy
19. Colorado School of Mines, Department of Chemistry & Geochemistry, 1500 Illinois Street, Golden, Colorado 80401, USA
20. US Geological Survey, Mail Stop 403, Denver Federal Center, Denver, Colorado 80225, USA
21. University of Wisconsin-Oshkosh, Department of Geology, 800 Algoma Boulevard, Oshkosh, Wisconsin 54901, USA
22. Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Parma, Via Usberti 157/A, I-43100 Parma, Italy
23. CHRONOS, Iowa State University, Department of Geological & Atmospheric Sciences, 275 Science I, Ames, Iowa 50011-3212, USA
24. Department of Geological and Environmental Sciences, School of Earth Sciences, Stanford University, Stanford, California 94305, USA
25. Department of Physics, Mailstop #615, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G7, Canada
26. Department of Geology and Geophysics, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiana 70803, USA
27. CNR, ISMAR – Bologna, Via Gobetti 101, I-40129 Bologna, Italy
28. Albion College, Department of Geology, Albion, Michigan 49224, USA
29. Columbia University, Lamont-Doherty Earth Observatory, Palisades, New York 10964, USA
30. Present address: GNS Science, 1 Fairway Drive, PO Box 30368, Lower Hutt 5040, New Zealand.
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