Degelo antártico e elevação do nível do mar: o ciclo de retroalimentação ignorado pelos modelos climáticos

As projeções mais usadas para a elevação do nível do mar causada pelo degelo da Antártida podem estar deixando passar um pedaço importante da história - e, com isso, subestimando o risco.

Um novo estudo aponta que, quando o gelo derrete e despeja água doce no oceano, essa mudança não fica “parada” ali: ela altera a circulação oceânica de um jeito que pode acelerar ainda mais o derretimento. Em outras palavras, trata-se de um ciclo que se reforça sozinho e que a maioria dos modelos climáticos atuais praticamente não considera.

That is a self-reinforcing cycle that existing climate models largely ignore.

That feedback loop, the researchers found, could contribute just as much to rising seas as the direct effects of a warming atmosphere.

The missing Antarctic feedback loop

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) hoje trata o derretimento das plataformas de gelo antárticas como uma entrada fixa: o gelo derrete, a água entra no oceano e o nível do mar sobe.

O que esses modelos não capturam é o que essa água de degelo faz com o próprio oceano - e como o oceano, por sua vez, responde.

“Most current climate models that inform international policy don’t consider this feedback loop at all,” said the study’s lead author, Madeleine Youngs, an assistant professor at the University of Maryland.

Os pesquisadores afirmam que o IPCC ainda trata o derretimento das plataformas de gelo como um processo fixo, em vez de algo que interage com outros sistemas do clima.

Para eles, as estimativas futuras de elevação do nível do mar tendem a ficar mais precisas se os modelos incluírem os ciclos de retroalimentação ligados à água de degelo das plataformas de gelo.

Melting speeds up more melting

O mecanismo se resume à física da temperatura e da densidade da água. Em condições normais, a água fria e densa afunda e se acumula perto do fundo do oceano, formando uma camada “barreira” que impede correntes mais quentes das profundezas de alcançarem a parte inferior das plataformas de gelo.

Quando o gelo derrete, a água doce liberada dilui e enfraquece essa barreira. Assim, a água mais quente do oceano profundo consegue avançar e chegar à base do gelo, acelerando o derretimento.

Com mais derretimento, entra mais água doce, o que fragiliza ainda mais a barreira e abre caminho para ainda mais água quente. O ciclo se alimenta sozinho.

“It’s a positive feedback loop where more melt leads to warmer water reaching the ice, which causes even more melt,” Youngs said.

“If we [humans] continue to do business as usual, it’s distinctly possible that we reach the climate tipping point sooner rather than later, especially as we consider this positive feedback loop.”

Antarctic melting is not uniform

Um dos achados mais detalhados do estudo é que essa dinâmica não acontece do mesmo jeito em toda a Antártida - ela varia conforme o local onde o derretimento ocorre.

Em regiões como o Mar de Weddell, o efeito é diretamente preocupante. À medida que o gelo “a montante” derrete e a água doce entra no oceano, a barreira de água fria se desgasta, a água quente avança e o derretimento acelera ainda mais.

Em outras áreas, incluindo a Península Antártica Ocidental e o Mar de Amundsen, o cenário é mais complexo.

Nesses lugares, a água de degelo que chega de regiões a montante pode formar uma barreira fria de água doce que, por um período, ajuda a blindar o gelo contra correntes oceânicas mais quentes - criando um feedback negativo, e não positivo.

“Our study suggests that these regions – usually regarded as the most at-risk – are actually more protected than we thought, at least in the short term, because of this negative feedback loop,” Youngs said.

“But this protection depends on massive upstream melting happening first, and that upstream melt has its own severe consequences on sea levels.”

What rising seas could mean

Mais de 680 milhões de pessoas no mundo vivem em zonas costeiras baixas, vulneráveis à elevação do nível do mar.

O IPCC estima atualmente que a água de degelo da Antártida possa contribuir com até 28 a 34 centímetros de aumento adicional do nível do mar até 2100 em cenários de altas emissões.

Mesmo um aumento moderado além dessa faixa já ampliaria de forma relevante o alcance das ressacas e das inundações permanentes - de Miami a Mumbai, e em centenas de cidades entre uma e outra.

Se os ciclos de retroalimentação identificados neste estudo forem tão importantes quanto a pesquisa sugere, essas projeções podem precisar ser revisadas para cima.

“This is really just a first investigation into this topic,” Youngs said.

“What we’re showing is that the feedbacks in the Antarctic region are real, extremely impactful, and vary depending on where they take place on the continent. We can’t just consider the direct impact of a warming atmosphere.”

Tracking Antarctica’s tipping points

A equipe de pesquisa já está trabalhando na próxima etapa.

Youngs e seus colegas estão desenvolvendo simulações de maior resolução que incorporam os processos de retroalimentação da água de degelo e acompanham trajetórias projetadas de hoje até 2100.

O foco será identificar quais plataformas de gelo estão mais perto do ponto de não retorno.

“The next step is understanding exactly when and where things tip – and what that means for all of us,” Youngs concluded.