Monitorando geleiras e lagos na Antártica

Artigo | Kátia Kellem da Rosa, docente do PPG em Geografia, explana o quanto mudanças no continente gelado localizado no sul da Terra sinalizam alterações significativas no clima do planeta

*Por: Kátia Kellem da Rosa
*Foto de capa: Baranowski-Demay (1)/ Dennis Moraes 2020

O equilíbrio dos sistemas glaciais tem sido perturbado continuamente, e a maior parte das geleiras vem apresentando balanço negativo de massa nas últimas décadas. A variação líquida da massa glacial ao longo do tempo define o balanço de massa anual de uma geleira, o qual é interligado às flutuações na temperatura atmosférica e na precipitação, entre outros fatores.

Na Antártica, a perda de massa glacial é substancial quando se observam algumas regiões da Antártica Ocidental e da Península Antártica entre 2003 e 2019. Esse estudo é recente e foi publicado na revista Science por Bem Smith e outros autores em 2020. Esse comportamento tem chamado atenção como uma das evidências da crise climática e como uma contribuição potencial para a elevação do nível médio dos mares

Com a retração de geleiras, em muitos locais da Antártica há exposição de novas áreas livres de gelo e o desenvolvimento de sistemas lacustres. A investigação por sensoriamento remoto e a expedição em campo revelam um aumento de 114% na área de lagos nas ilhas Rei George e Nelson (aproximadamente entre as latitudes 61°S e 63°S) para o período 1988-2020. Esse estudo foi apresentado por Manoela Araujo Gonçalves de Oliveira em seu mestrado e publicado em 2021 nas revistas Caminhos da Geografia e Geocarto International.

O monitoramento envolveu 141 lagos e o uso de imagens multiespectrais de sensores a bordo dos satélites SPOT, QuickBird, WordView-2, Landsat e da missão Sentinel-2. No mesmo período em que se verifica a expansão de cobertura lacustre, ocorreu o surgimento de novos lagos. As mudanças repercutem na maior estocagem de água e sedimentos, variação no albedo, alterações no fluxo de metano e carbono e na biota local.

Para a Antártica, esse é o primeiro estudo. No entanto, resultados semelhantes foram encontrados na região dos Andes e do Himalaia, onde há desastres gerados por inundações. Em fevereiro de 2020, por exemplo, um deslizamento relacionado ao transbordamento de um lago glacial ocorreu na Cordilheira Vilcabamba, nos Andes Peruanos, conforme apontam Oscar Vilca e outros autores na revista Landslides, em 2021.

Os lagos são associados a processos físicos e químicos causados pelo derretimento da neve e do gelo, e podem estar ou não em contato com a geleira. Eles são pertencentes ao sistema glacial e vistos de forma integrada ao que ocorre com a geleira e o solo congelado.

Há diferenças entre os ambientes em que os lagos evoluem e os lagos marginais ao gelo, ou seja, localizados na zona adjacente à margem de uma geleira. Estes são os que têm apresentado maior alteração nas últimas duas décadas quando comparados aos mais distantes das geleiras.

Expedições em acampamentos realizados por equipes do Centro Polar e Climático foram base para observar os ambientes e coletar dados para a validação do que é mapeado nas imagens de sensores remotos orbitais. O último campo foi realizado no verão austral de 2019/2020. Em campo, uma das maiores dificuldades é entender previamente o contexto das variações sazonais nos lagos conforme ocorre aporte de água de degelo da neve e da geleira. Nesse sentido, auxiliam esses estudos as análises estatísticas sobre a fenologia do lago, ou seja, a variabilidade na cobertura de gelo superficial, observada em séries de imagens de satélite Sentinel-1.

Mesmo com as dificuldades que se apresentaram durante as expedições, como as alterações bruscas de tempo e o frio extremo, as observações nas áreas livres de gelo foram fundamentais para entender as mudanças ambientais observadas por sensores remotos orbitais e para atualizar o estudo até 2020.

No caso dos lagos que aumentaram de área, as condições ambientais e o elevado suprimento de água de degelo podem levar à coalescência dos lagos, isto é, à união de dois ou mais lagos rasos costeiros. Muitos desses lagos são represados por morainas e podem se romper. Em algumas áreas influenciadas por geleiras de montanha, lagos podem desaparecer com a elevação da linha da geleira ao longo de décadas.

Para entender melhor o que está acontecendo com os lagos, investigaram-se as geleiras marinhas. Detectou-se que algumas dessas geleiras apresentaram uma mudança importante entre 2000 e 2018, alterando sua classificação de geleira de terminação marinha para geleira de terminação terrestre (não marinha). O estudo é apresentado por Cleiva Perondi e outros autore, na Revista Geociências e publicado em 2020.

Há interconexões entre os lagos e as geleiras. O maior derretimento interanual da geleira no tempo contribui para o aumento das dimensões dos lagos marginais ao gelo, ao mesmo tempo que o lago contribui para os processos ocorridos na área de ablação – espaço este onde predominam derretimento e perda de massa glacial. E isso é evidenciado pelas pesquisas, pois, dentre as geleiras, as que apresentaram maiores variações nas últimas quatro décadas foram as de término em água: marinho ou lacustre. Além disso, o comportamento dos lagos foi considerado indicador das mudanças climáticas, uma vez que são sensíveis às flutuações nas geleiras.

Atualmente, a metodologia abrange o mapeamento de aproximadamente 385 lagos nas demais ilhas do arquipélago da Shetland do Sul e no norte da Península Antártica por dados de sensores remotos. A pesquisa recebe apoio do Instituto Nacional da Criosfera, PROPESQ/UFRGS, FAPERGS, CNPq e do Programa de Pós-graduação em Geografia da UFRGS.

Essa região marítima antártica possui características específicas, como a temperatura das geleiras próxima a 0ºC, ou seja, próxima ao ponto de fusão sob pressão, sendo as geleiras sensivelmente influenciadas por tendências de aumento na temperatura média do ar. Essa região possui, assim como toda a Antártica, interconexões climáticas com o sul do Brasil.

Kátia Kellem da Rosa é coordenadora do projeto e do Laboratório de Geomorfologia e Sedimentologia Glacial do Centro Polar e Climático e docente do Departamento de Geografia e do PPG em Geografia da UFRGS.