O derretimento dos mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica

Os mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica são os maiores corpos de gelo do mundo e desempenham um papel importante no sistema climático global. Ambos os mantos de gelo vêm perdendo massa em uma taxa crescente desde a década de 1990, o que contribuiu com um terço do aumento global do nível do mar neste período.

A perda cumulativa de gelo da Groenlândia de 1992 a 2017 foi de 3.900 bilhões de toneladas, o que contribuiu com aproximadamente 11 mm para o aumento global do nível do mar, os números correspondentes para a Antártica são de 2.600 bilhões de toneladas, o equivalente a uma contribuição de 7 mm.

Todos os estudos projetam declínios adicionais nas camadas de gelo polares no futuro, mas o grau de incerteza é grande. Para um cenário de altas emissões, estima-se que o derretimento das camadas de gelo polares contribuirá com até 50 cm do aumento do nível do mar global durante o século 21 e vários metros no longo prazo (vários séculos a um milênio).

Perda cumulativa de massa de gelo da Groenlândia e da Antártica

Nota: A figura mostra a perda cumulativa de massa de gelo dos mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica de estudos recentes, ponderada de acordo com a fonte primária de dados de satélite seguindo a abordagem do Exercício de Intercomparação do Balanço de Massa do Manto de Gelo (Equipe IMBIE, 2018, doi : 10.1038 / s41586-018-0179-y; A equipe IMBIE, 2019, doi: 10.1038 / s41586-019-1855-2). Os intervalos de incerteza sombreados são estimados a partir do desvio padrão dos estudos individuais.

Tendências anteriores

O balanço de massa dos mantos de gelo polar é afetado por vários fatores, incluindo mudanças nos padrões de precipitação sobre os mantos de gelo, mudanças na linha da neve, derretimento da neve no verão, mudanças no albedo do manto de gelo, mudanças na extensão dos lagos supraglaciais, derretimento submarino das plataformas de gelo flutuantes na língua das geleiras marinhas e icebergs se desprendendo das geleiras.

Por outro lado, há fatores que determina o desenvolvimento futuro das camadas de gelo:

1. Mudança do equilíbrio entre o acúmulo de gelo
2. Derretimento e sublimação do gelo e da neve
3. Derretimento de gelo submarino e quebras gerando icebergs.

A Figura acima mostra que tanto a Groenlândia quanto a camada de gelo da Antártica perderam quantidades significativas de gelo a uma taxa crescente desde a década de 1990. As perdas em massa na década de 2007-2016 dobraram para a camada de gelo da Groenlândia e mais do que triplicaram para a camada de gelo da Antártica, em comparação com a década anterior de 1997-2006. Os mantos de gelo contribuíram com cerca de um terço do aumento total do nível do mar desde a década de 1990.

A camada de gelo da Groenlândia tem ganhado massa na década de 1970, mas sofreu perdas de massa em uma taxa crescente desde a década de 1980. A perda cumulativa de massa de gelo de 1992 a 2017 foi de 3900 bilhões de toneladas, correspondendo a uma contribuição para o aumento do nível do mar global de 10,6 (± 0,9) mm. A maior perda foi registrada em 2012, e um período de derretimento extremo, mas curto, foi observado em julho de 2019. Os dados do núcleo de gelo sugerem que eventos de derretimento em grande escala, como o observado em 2012, ocorreram uma vez a cada poucas centenas de anos, em média, com os anteriores em 1889 e no século 12.

A massa da camada de gelo da Antártica Oriental, permaneceu praticamente inalterada desde 1992 (dados de satélite),embora com grande variabilidade interanual e grandes incertezas. Mas a camada de gelo da Antártica, em geral perdeu 2600 (± 560) bilhões de toneladas de gelo durante 1992-2017, principalmente devido ao afinamento e recuo das principais geleiras drenando a camada de gelo da Antártica Ocidental e perdas de massa da camada de gelo da Península Antártica. As plataformas de gelo flutuantes também se tornaram mais finas. Isso corresponde a uma contribuição de aproximadamente 7,4 (± 1,6) mm para o aumento do nível do mar global

Os processos observados recentemente que indicam acelerar a perda de gelo dos mantos incluem maior derretimento submarino de geleiras que terminam no mar e aumento do escoamento da água de derretimento devido à rápida expansão das placas de gelo.

Projeções recentes

Todos os estudos indicam que os mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica continuarão a perder massa em uma taxa crescente durante neste século, contribuindo ainda mais para o aumento do nível do mar global. As incertezas em torno do derretimento de gelo da Antártica e o aumento do nível do mar são maiores que na Groenlândia. A perda de massa do manto de gelo da Antártica tem um impacto maior sobre o nível do mar no hemisfério norte do que uma perda comparável do manto de gelo da Groenlândia, devido às forças gravitacionais. A contribuição para o aumento do nível do mar do manto de gelo da Groenlândia até 2100 é projetada como provavelmente na faixa de 4 a 12 cm, o que pode variar em diferentes cenários.

Por exemplo, se uma temperatura acima de um determinado limite for mantida por um período prolongado, o derretimento da camada de gelo da Groenlândia poderá se acelerar por diferentes fatores.

Estimam que o limite médio global da temperatura do ar na superfície acima do qual o gelo da Groenlândia derreterá completamente está entre 2 e 4 ° C acima dos níveis pré-industriais (anos entre 1850 e 1900). O derretimento completo resultaria em um aumento do nível do mar de cerca de 7 metros, algo que levaria bastante tempo para acontecer. Espera-se uma perda contínua de gelo, mesmo que o aquecimento global seja limitado a menos de 2 ° C de aquecimento global acima dos níveis pré-industriais.

Vários estudos sugeriram que a perda da camada de gelo da Antártica Ocidental já é inevitável e irreversível. No entanto, a desintegração completa pode ser adiada ou evitada se a rocha subjacente se recuperar mais rapidamente do que se supunha anteriormente. Há também indicações de instabilidade em algumas partes da camada de gelo da Antártica Oriental, área muito maior. Embora as incertezas sejam grandes, apenas a contribuição média global do nível do mar da Antártica pode ser de vários metros em uma escala de tempo de alguns séculos a um milênio, em particular em cenários de altas emissões.

Segundo as previsões, existe uma chance de 70% de que em cada um dos próximos cinco anos, um ou mais meses estejam pelo menos 1,5° C acima dos níveis pré-industriais. Por outro lado, é extremamente improvável que a temperatura média em todo esse período atinja 1.5°C acima do limite.