O navio de pesquisa M / V Cape Race na costa noroeste da Gronelândia durante a pesquisa de OMG do fundo do mar.Crédito: NASA / JPL-Caltech.
Menos de um ano após o primeiro vôo de pesquisa ter iniciado a campanha Oceans Melting Greenland da Nasa em março passado, os dados do novo programa estão proporcionando um aumento dramático no conhecimento de como a camada de gelo da Groenlândia está derretendo por baixo. Dois novos trabalhos de pesquisa na revista Oceanography usam as observações da OMG para documentar como a água de fusão e as correntes oceânicas estão interagindo ao longo da costa oeste da Groenlândia e para melhorar os mapas do fundo do mar usados para prever a futura fusão ea subseqüente subida do nível do mar.
A campanha de cinco anos do OMG estuda as geleiras e o oceano ao longo da costa de 27.000 milhas da Groenlândia. Seu objetivo é descobrir onde e quão rápido a água do mar está derretendo o gelo glacial. A maior parte do litoral e do fundo do mar em torno da camada de gelo nunca tinha sido pesquisada, de modo que os vôos de 2016 sozinhos ampliaram o conhecimento dos cientistas sobre a Groenlândia de forma significativa. Os anos futuros de coleta de dados revelarão a taxa de mudança ao redor da ilha.
A água que circula perto em torno da folha de gelo de Greenland é como um rio frio que flutua sobre um oceano morno, salgado. O topo 600 pés (200 metros) de água fria é relativamente fresco e vem do Ártico. Abaixo disso é a água salgada do sul, 6 a 8 graus de Fahrenheit (3 a 4 graus de Celsius) mais morno do que a água fresca acima. As camadas não se misturam muito, porque a água doce pesa menos do que a água salgada, por isso permanece à tona.
Se um glaciar atingir o oceano onde o fundo do mar é superficial, o gelo interage com água doce fria e funde lentamente. Por outro lado, se o fundo do mar em frente de uma geleira é profunda, o gelo derrama na camada quente subsuperfície de água salgada e pode derreter relativamente rapidamente. Satélite sensoriamento remoto não pode ver abaixo da superfície para discernir a profundidade do fundo do mar ou estudar as camadas de água. OMG faz essas medições com instrumentos a bordo e no ar.
Rastreamento, derretimento, água, distante, norte
Em um dos dois novos artigos, Ian Fenty do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia, e co-autores rastrearam a água até a costa oeste para ver como ela mudou enquanto interagia com centenas de geleiras costeiras. Eles descobriram que no noroeste da Groenlândia, a água fria e fresca que flui para os fiordes glaciais a partir da superfície de fusão da camada de gelo está esfriando a água subterrânea mais quente, que circula no sentido horário em torno da ilha. Em um exemplo, a evidência para águas refrigeradas do meltwater foi encontrada nos fiordes 100 milhas (160 quilômetros) rio abaixo de sua fonte. Fenty observou: "Esta é a primeira vez que documentamos o derretimento da geleira impactando significativamente as temperaturas oceânicas até agora a jusante. Isso mostra que a água derretida pode desempenhar um papel importante na determinação do quanto o calor oceânico chega às geleiras da Groenlândia ".
Os dados do OMG têm detalhes suficientes de que os pesquisadores estão começando a identificar o risco de perda de gelo para glaciares individuais ao longo da costa, de acordo com o pesquisador principal do OMG, Josh Willis, do JPL. "Sem OMG, não poderíamos concluir que o Glaciar Upernavik é vulnerável ao aquecimento do oceano, enquanto que o Glaciar Cornell é menos vulnerável", disse ele.
Foram incorporados mapas da costa noroeste da Gronelândia antes (à esquerda) e depois (à direita) dos dados OMG. O litoral em si - a borda do gelo glaciar - aparece como uma linha branca fraca. A imagem da direita mostra várias depressões previamente desconhecidas reveladas pelo levantamento do fundo marinho do OMG. Crédito: UCI.
Melhorar os mapas usados para projetar a elevação do nível do mar
No segundo artigo, o autor principal Mathieu Morlighem da Universidade da Califórnia, Irvine, usou os levantamentos OMG para refinar e melhorar os mapas da rocha sob alguns dos glaciares da costa oeste. Glaciólogos em todo o mundo usam esses e outros mapas para modelar a taxa de perda de gelo na Groenlândia e projetar perdas futuras.
A resposta de um glaciar costeiro a um clima de aquecimento depende fortemente não apenas da profundidade do fundo do mar em frente a ele, como explicado acima, mas na forma do substrato abaixo dele. Antes de OMG, virtualmente as únicas medidas que Morlighem tinha dessas paisagens críticas eram tiras longas e estreitas de dados coletados ao longo de linhas de vôo de aeronaves de pesquisa, às vezes dezenas de milhas para o interior (a montante) da frente de um glaciar oceânico. Ele tem estimado a forma do rochedo fora das linhas de vôo com a ajuda de outros dados, como velocidades de fluxo de gelo, mas não teve nenhuma boa maneira de verificar quão precisas suas estimativas estão na costa.
Morlighem observou: "Os dados do OMG não só melhoram nosso conhecimento do fundo do oceano, como também estão aprimorando nosso conhecimento sobre a topografia da terra". Isso ocorre porque o levantamento do fundo marinho da campanha revelou características sob o oceano, como depressões cortadas por geleiras durante a última era glacial, que devem continuar a montante sob o gelo glacial. Por isso, Morlighem disse: "Tendo as medições de OMG perto da frente de gelo, posso dizer se o que eu pensei sobre a topografia de cama está correto ou não." Morlighem ficou agradavelmente surpreso ao descobrir que 90% das profundidades de geleira que ele estimou estavam a menos de 160 pés (50 metros) das profundidades reais registradas pelo levantamento do OMG.
Os dois documentos estão disponíveis on-line:
Oceans Melting Greenland: Resultados iniciais da missão Ocean-Ice da NASA na Groenlândia:
Melhorar o mapeamento da topografia de telhados de geleiras da Groenlândia usando os dados da NASA sobre a Melting Greenland (OMG):
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