Geleira 79°N (Nioghalvfjerdsbræ): o lago de derretimento que racha e levanta a língua de gelo

Bem acima do Oceano Ártico, uma língua de geleira flutuante está se dobrando, se abrindo em rachaduras e até se elevando à medida que a água do degelo avança pelo interior do gelo - um raro retrato em tempo quase real de como o aquecimento do clima pode desestabilizar rapidamente estruturas que pareciam relativamente estáveis.

Uma língua de geleira sob pressão

Na costa remota do nordeste da Groenlândia, a língua de gelo Nioghalvfjerdsbræ - mais conhecida como Geleira 79°N - virou um laboratório natural para cientistas do clima. Ela é uma das apenas três grandes línguas de geleira flutuantes que ainda restam na Groenlândia, e por isso tem peso direto nas projeções futuras de elevação do nível do mar.

Desde meados da década de 1990, a região vem aquecendo de forma acentuada. Por baixo, águas oceânicas mais quentes corroem o gelo. Por cima, o aumento da temperatura do ar transformou trechos da superfície em um cenário sazonal de poças e cursos d’água.

Em 1995, imagens de satélite revelaram um elemento novo: um grande lago de água de degelo instalado bem no topo da língua da geleira. Com cerca de 21 quilômetros quadrados, esse lago passou a ser o centro de um estudo detalhado liderado por pesquisadores do Instituto Alfred Wegener (AWI), na Alemanha.

"O lago não apenas congela e descongela. Ele drena repetidamente em eventos súbitos e violentos que remodelam a própria geleira."

Até agora, a equipe registrou sete grandes drenagens desse mesmo lago - quatro delas apenas nos últimos cinco anos. Em cada episódio, volumes enormes de água doce atravessam fraturas e poços verticais no gelo, descem até a base da geleira e seguem em direção ao oceano.

Um lago gigantesco que some da noite para o dia

Sete drenagens, cada vez mais rápidas e estranhas

Quando o lago drena, a mudança é rápida - coisa de horas a poucos dias. Ao comparar imagens de satélite de antes e depois, a superfície azul-viva desaparece e dá lugar a um gelo opaco, estilhaçado. Onde havia água tranquila, surge um mosaico intrincado de rachaduras.

A partir de 2019, cientistas do AWI passaram a notar uma geometria nova e marcante nesses campos de fraturas: grandes formações triangulares irradiando para fora da bacia já drenada. Esse padrão contrasta com os desenhos mais circulares, do tipo “sumidouro”, comuns em drenagens de lagos superficiais em outras geleiras.

"Os campos de fraturas triangulares funcionam como funis gigantes, canalizando a água para aberturas no gelo com dezenas de metros de largura."

Essas aberturas são chamadas de moulins - poços quase verticais que atuam como ralos na superfície, levando a água do degelo diretamente até a base, às vezes a mais de 1 quilômetro de profundidade. Quando o lago ultrapassa um nível crítico, esses moulins conseguem escoar quantidades imensas de água em um intervalo muito curto.

Registros por satélite e por aeronaves indicam que, mesmo depois de uma drenagem grande, a água continua circulando pelos moulins por algum tempo. Ou seja: a língua de gelo não recebe apenas um “golpe” único; ela é atravessada por pulsos repetidos de água de degelo.

O comportamento estranho de um gelo “vivo”

O estudo também chama atenção para um ponto pouco intuitivo: o gelo pode se comportar de maneiras distintas conforme a escala de tempo. Em anos e décadas, ele escoa como um líquido extremamente viscoso; já em períodos curtos, ele pode se curvar e voltar parcialmente, como um material elástico.

Essa dupla característica ajuda a entender por que o sistema de fraturas triangulares persiste por tanto tempo. Na superfície, as rachaduras permanecem visíveis e quase não mudam ao longo de anos. No interior, medições de radar mostram que os canais se transformam, são comprimidos e se fecham parcialmente à medida que o gelo “rasteja” (deforma lentamente) e refaz gelo por congelamento - mas não desaparecem por completo.

Com isso, cada estação de degelo não começa do zero. Fragilidades já existentes podem ser reativadas quando a água volta a chegar, o que pode explicar por que as drenagens ficaram mais frequentes nos últimos anos.

• Comportamento viscoso: o gelo escorre lentamente ladeira abaixo sob o próprio peso.
• Comportamento elástico: sob estresse rápido, o gelo pode flexionar, rachar e “recuar”.
• Resultado: sistemas de fraturas duradouros, capazes de reabrir quando a pressão da água aumenta.

Quando a água levanta uma geleira inteira

Uma bolha oculta sob o gelo

Um dos resultados mais impressionantes do estudo do AWI surgiu a partir de sombras sutis em fotos aéreas e de sinais obtidos por radar de penetração no gelo.

Ao longo de certas linhas de fratura, os dois lados da rachadura não ficam na mesma altura: um lado aparece um pouco mais alto, sugerindo que o gelo foi empurrado de baixo para cima. A maior elevação está exatamente sob a antiga bacia do lago.

"Grandes volumes da água drenada parecem ter se acumulado sob a geleira, formando um lago subglacial pressurizado que ergue fisicamente a língua de gelo acima dele."

Perfis de radar revelam algo parecido com uma “bolha” de água presa sob a geleira. Essa pressão adicional força o gelo para cima, deformando a superfície em vários metros. De forma notável, mais de 15 anos após a primeira drenagem grande, ainda é possível ver as fraturas superficiais associadas a esse soerguimento.

Esse levantamento não altera só o formato. Quando a pressão da água aumenta na base, a fricção entre o gelo e a rocha (ou sedimento) abaixo diminui. Isso pode permitir que a geleira deslize mais depressa rumo ao mar - sobretudo durante a drenagem ou logo depois.

A geleira está entrando em um novo estado?

Combinando imagens de satélite, radar aerotransportado e simulações em computador, os pesquisadores reconstruíram como o lago enche e esvazia, como as fraturas se espalham e como canais internos abrem e se fecham.

Eles recorreram a modelos viscoelásticos - ferramentas matemáticas que incorporam tanto o escoamento quanto a resposta “elástica” do gelo - para avaliar se as rotas de drenagem conseguem se fechar completamente de novo ou se cada evento deixa o sistema um pouco mais preparado para o próximo.

"A questão central agora é se drenagens repetidas empurraram a geleira para um modo de comportamento diferente e menos estável."

Ao longo de aproximadamente uma década, o lago passou de estouros esporádicos para um padrão mais regular de drenagens rápidas e repetidas. Em cada ocorrência, um pulso extremo de água de degelo atinge a parte inferior da geleira, alterando as condições na base em escalas de horas a dias.

Os pesquisadores investigam se a geleira ainda consegue retornar, a cada ano, para uma configuração de inverno mais calma - ou se ela ultrapassou um limiar em que fraturas e canais se tornam elementos semi-permanentes, prontos para serem reativados assim que o degelo recomeça.

Por que um lago importa para o nível do mar global

Rachaduras avançando para áreas mais altas da geleira

À primeira vista, os detalhes de um único lago em uma única geleira podem parecer um assunto local. Para quem modela mantos de gelo, porém, esse sistema fornece dados raros sobre como o degelo superficial se conecta a uma rede profunda e invisível de “encanamento” dentro de grandes massas de gelo.

Conforme a atmosfera aquece, a faixa onde lagoas de degelo conseguem se formar está avançando para mais longe do litoral e para altitudes maiores ao longo da Geleira 79°N. Hoje, novas fraturas e novos lagos atingem uma área maior da língua de gelo do que nos anos 1990.

Esse mecanismo não se restringe ao nordeste da Groenlândia. Em todo o manto de gelo, milhares de lagos sazonais surgem a cada verão. Alguns simplesmente congelam de novo. Outros drenam de forma catastrófica, perfurando centenas de metros de gelo. Até aqui, os modelos tiveram dificuldade para representar esses episódios com realismo.

Processo	Efeito na geleira
Degelo superficial e formação de lago	Aumenta o peso e a pressão da água sobre a superfície do gelo
Drenagem do lago por moulins	Entrega água rapidamente à base da geleira
Aumento da pressão de água na base	Reduz a fricção e pode acelerar o escoamento do gelo
Ciclos repetidos de drenagem	Mantém fraturas e canais e muda o comportamento da geleira

O estudo do AWI reúne geometrias de fratura medidas, tempos de drenagem e evidências de estruturas internas duradouras - informações que agora podem ser incorporadas a modelos numéricos do Manto de Gelo da Groenlândia. Modelos melhores, por sua vez, ajudam a reduzir a incerteza sobre a velocidade com que o gelo pode fluir para o oceano à medida que o planeta continua aquecendo.

Termos-chave e o que eles realmente significam

Parte do vocabulário técnico usado nessa pesquisa esconde ideias simples:

• Moulin: um poço quase vertical no gelo que leva a água da superfície para a base de uma geleira. Dá para pensar como um cano de drenagem gigante, escavado pelo fluxo de água.
• Lago subglacial: um corpo de água líquida preso sob o gelo. Pode ser uma pequena poça ou uma bacia extensa, com quilômetros de comprimento.
• Modelagem viscoelástica: uma forma de simular materiais que tanto escoam quanto retornam parcialmente como uma “mola”. No caso das geleiras, isso ajuda a prever como o gelo racha, flexiona e se deforma lentamente.
• Língua de geleira: uma extensão longa e estreita de gelo que flutua no mar, mas ainda permanece conectada ao manto de gelo em terra.

Compreender esses processos também torna mais claro o tamanho do risco. Uma língua de gelo enfraquecida por fraturas pode se romper com mais facilidade quando exposta a tempestades, ao aquecimento do oceano ou a volumes adicionais de água de degelo. Se blocos grandes se desprendem, eles removem uma espécie de “portão” natural que freia o gelo vindo de vales do interior antes de chegar ao oceano.

Uma preocupação que vem ganhando força é o efeito combinado do degelo superficial com o calor do mar. A água oceânica mais quente pode afinar a língua flutuante por baixo ao mesmo tempo que lagos e rachaduras a fragilizam por cima. Essa pressão dupla pode reduzir a vida útil de estruturas como a língua da Geleira 79°N, antecipando a transferência de mais gelo para o oceano aberto.

Os pesquisadores já trabalham com cenários futuros em que as estações de degelo se alongam e lagos se formam mais cedo no ano. Nessas simulações, as drenagens se tornam mais frequentes, os sistemas de água na base permanecem ativos por mais tempo, e a língua de gelo responde com maior velocidade de escoamento e flexão mais intensa. Embora os valores exatos variem entre modelos, o sinal é consistente: esse comportamento de “rachar e drenar” tende a se intensificar conforme o Ártico aquece.