O Oceano Austral ao redor da Antártida está ficando mais salgado enquanto o gelo marinho recua

O oceano que circunda a Antártida está ficando mais salgado em ritmo acelerado ao mesmo tempo em que o gelo marinho recua a uma velocidade recorde. Desde 2015, o continente congelado perdeu uma área de gelo marinho comparável ao tamanho da Groenlândia.

E esse gelo não voltou - o que configura a maior transformação ambiental global observada na última década.

O resultado nos pegou de surpresa: em geral, o derretimento do gelo torna o oceano mais doce. No entanto, novos dados de satélite indicam que ocorre o oposto, e isso é um problema sério.

Quando a água da superfície fica mais salgada, ela passa a se comportar de forma diferente da água do mar mais “doce”: favorece a subida de calor do oceano profundo e dificulta que o gelo marinho volte a se formar.

A perda de gelo marinho na Antártida tem efeitos no planeta inteiro. Com menos gelo, há menos habitat para pinguins e outras espécies que dependem do ambiente gelado. Além disso, quando o gelo derrete, mais do calor armazenado no oceano é liberado para a atmosfera, aumentando o número e a intensidade das tempestades e acelerando o aquecimento global.

Isso traz ondas de calor em terra firme e intensifica o derretimento da própria camada de gelo antártica, elevando o nível do mar em todo o mundo.

Nosso novo estudo mostrou que o Oceano Austral está mudando - mas de um jeito diferente do que esperávamos. É possível que já tenhamos ultrapassado um ponto de inflexão e entrado em um novo estado, marcado por um declínio persistente do gelo marinho, sustentado por um ciclo de retroalimentação recém-identificado.

Por que a superfície mais salgada acelera a perda do gelo marinho

A salinidade mais alta na superfície altera a dinâmica do oceano. Água salgada é mais densa e, portanto, mais pesada. Assim, quando a camada superficial fica mais salgada, ela afunda com maior facilidade, mistura as camadas do oceano e permite que o calor das profundezas suba.

Esse fluxo de calor em direção à superfície consegue derreter o gelo marinho por baixo - inclusive durante o inverno -, o que torna mais difícil o gelo se refazer. Ao mesmo tempo, essa circulação vertical puxa ainda mais sal das camadas profundas, reforçando o processo.

Forma-se, então, um ciclo potente: mais sal na superfície traz mais calor para cima; esse calor derrete mais gelo; com menos gelo, o oceano absorve mais energia do Sol.

Uma descoberta surpreendente

Acompanhar o Oceano Austral está longe de ser simples. Trata-se de uma das regiões mais remotas e tempestuosas da Terra e que, por vários meses do ano, fica coberta pela escuridão.

Com a chegada de novos satélites da Agência Espacial Europeia e de robôs submarinos que permanecem abaixo da superfície registrando temperatura e salinidade, hoje conseguimos observar o que acontece quase em tempo real.

Nossa equipe na Universidade de Southampton trabalhou com colegas do Centro Especializado de Barcelona e da Agência Espacial Europeia para criar novos algoritmos capazes de rastrear, via satélite, as condições da superfície do oceano em áreas polares. Ao combinar observações de satélite com medições dos robôs submarinos, montamos um panorama de 15 anos das mudanças na salinidade e na temperatura do oceano, além do gelo marinho.

O que apareceu nos dados foi impressionante. Por volta de 2015, a salinidade na superfície do Oceano Austral começou a subir de forma abrupta - exatamente quando a extensão do gelo marinho passou a despencar.

Essa inversão era totalmente inesperada. Durante décadas, a superfície vinha ficando mais doce e mais fria, o que ajudava a expansão do gelo marinho.

Para entender por que isso importa, é útil imaginar o Oceano Austral como um conjunto de camadas.

Em condições normais, a água superficial - fria e relativamente mais doce - fica acima de uma massa de água mais quente e mais salgada em profundidade. Esse empilhamento em camadas (a estratificação, como dizem os cientistas) aprisiona o calor no fundo, mantém a superfície resfriada e favorece a formação de gelo marinho.

Meus colegas e eu vimos esses processos de perto em 2016–2017, com o retorno da polínia da Elevação Maud - um enorme “buraco” no gelo marinho quase quatro vezes maior que o País de Gales e que não aparecia desde a década de 1970.

O que acontece na Antártida não fica lá

Perder gelo marinho antártico é um problema planetário. O gelo funciona como um espelho gigantesco que reflete a luz solar de volta ao espaço. Sem ele, mais energia permanece no sistema terrestre, acelerando o aquecimento global, intensificando tempestades e impulsionando a elevação do nível do mar em cidades costeiras do mundo todo.

A fauna também paga o preço. Pinguins-imperadores dependem do gelo marinho para se reproduzir e criar seus filhotes. O krill - pequenos crustáceos parecidos com camarões, que sustentam a base da cadeia alimentar antártica como alimento de baleias e focas - se alimenta de algas que crescem sob o gelo. Sem essa cobertura, ecossistemas inteiros começam a se desestruturar.

O que está acontecendo no extremo sul do planeta se propaga para fora, remodelando sistemas meteorológicos, correntes oceânicas e a vida em terra e no mar.

A Antártida já não é o continente estável e congelado que acreditávamos existir. Ela está mudando depressa e de maneiras que os modelos climáticos atuais não previram. Até pouco tempo, esses modelos supunham que um mundo mais quente aumentaria a precipitação e o derretimento do gelo, tornando a superfície mais doce e ajudando a manter o gelo marinho antártico relativamente estável. Essa suposição deixou de valer.

Modelos climáticos e a urgência do monitoramento contínuo

Nossos resultados indicam que a salinidade da água superficial está aumentando, que a estrutura em camadas do oceano está se desfazendo e que o gelo marinho está diminuindo mais rápido do que o esperado. Se não atualizarmos os modelos científicos, corremos o risco de ser surpreendidos por mudanças para as quais poderíamos ter nos preparado.

De fato, a causa final do aumento de salinidade em 2015 ainda não é certa - o que reforça a necessidade de os cientistas revisarem sua visão sobre o sistema antártico e evidencia a urgência de novas pesquisas.

Precisamos continuar observando, mas o monitoramento contínuo por satélites e no oceano está ameaçado por cortes de financiamento. Este trabalho oferece um sinal de alerta precoce, um “termômetro” do planeta e uma ferramenta estratégica para acompanhar um clima que muda rapidamente. Sem dados precisos e ininterruptos, será impossível se adaptar ao que vem pela frente.

Alessandro Silvano, pesquisador independente (NERC) em Oceanografia, Universidade de Southampton

Este artigo é republicado do The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.