Um novo estudo mostra que a vasta camada de gelo da Antártida mudou fundamentalmente a forma como respondia às alterações climáticas da Terra e tornou-se significativamente mais sensível depois de ter atravessado um limiar climático oculto há cerca de 1 milhão de anos. A equipa de investigação destacou que esta descoberta ajuda a explicar a evolução da camada de gelo da Antártica na história geológica e também pode fornecer uma nova referência para futuras previsões de aumento do nível do mar.

A Antártica armazena atualmente a maior quantidade de gelo da Terra e é extremamente crítica na regulação do nível global do mar. Há cerca de 1 milhão de anos, o clima da Terra passou por uma transição significativa para a chamada "Transição do Pleistoceno Médio", durante a qual as eras glaciais começaram a se tornar mais longas, mais frias e mais intensas.

Embora a comunidade científica já tenha notado esta mudança há muito tempo, tem sido difícil determinar com precisão como a camada de gelo da Antártida respondeu às alterações climáticas devido aos limitados registos antigos de temperatura e precipitação.

Para resolver este problema, os investigadores utilizaram um modelo de simulação paleoclimática recentemente desenvolvido pelo Centro de Física Climática do Instituto Coreano de Ciências Básicas, que pode reconstruir as condições climáticas globais ao longo dos últimos 3 milhões de anos.

A equipe de pesquisa então insere os dados simulados de temperatura e precipitação no modelo de plataforma de gelo desenvolvido pela Penn State University para rastrear mudanças na espessura, fluxo e temperatura da camada de gelo na Antártida e no Hemisfério Norte, enquanto simula o comportamento de plataformas de gelo flutuantes em áreas como o Mar de Ross e o Mar de Weddell.

Alimentado pelo supercomputador científico básico mais avançado da Coreia do Sul, o modelo pinta um quadro coerente dos mecanismos físicos de como as principais camadas de gelo do mundo evoluem num clima em mudança.

Os resultados mostram que após a transição intermediária do Pleistoceno, o manto de gelo da Antártica entrou em um estado dinâmico distinto. Os investigadores identificaram um limiar chave de dióxido de carbono, cerca de 240 partes por milhão; quando as concentrações atmosféricas de CO2 caem abaixo deste nível, a sensibilidade da massa de gelo da Antártica às mudanças nas temperaturas oceânicas e atmosféricas aumenta significativamente, e o tamanho do manto de gelo também sofre flutuações mais dramáticas.

Kyung-Sook Yun, o primeiro autor do artigo e pesquisador do Centro de Física Climática do Instituto Coreano de Ciências Básicas, disse que após a transformação, a resposta do manto de gelo da Antártica às forças climáticas foi significativamente melhorada, o que mostra que o sistema do manto de gelo não evolui lenta e linearmente, mas se torna mais suscetível a influências externas após cruzar um determinado ponto crítico.

As simulações também mostram que uma combinação de fatores facilitou a expansão da camada de gelo da Antártica após cerca de 1 milhão de anos atrás. Uma delas é que as temperaturas dos oceanos foram mais baixas durante a era glacial, o que enfraqueceu o derretimento de partes do fundo do gelo abaixo do nível do mar. A outra é que o nível global do mar está cerca de 50 a 100 metros mais baixo do que é agora. O nível mais baixo do mar reduz a pressão sobre o leito rochoso abaixo da plataforma de gelo da Antártida. Com o tempo, a rocha sobe lentamente, o que por sua vez promove um maior espessamento do gelo nas zonas costeiras.

Os investigadores acreditam que estes mecanismos se combinaram para moldar a maior e mais duradoura camada de gelo da Antártida durante os ciclos glaciais posteriores.

Os autores também alertam que as descobertas significam que a resposta da Antártica às alterações climáticas pode ser mais difícil de prever do que se pensava anteriormente. O coautor Axel Timmermann, diretor do Centro de Física Climática do Instituto Coreano de Ciências Básicas, destacou que a camada de gelo da Antártica pode ser mais sensível às forças externas do que se esperava anteriormente, o que também levanta uma questão importante: como irá mudar no futuro no contexto do aquecimento global.

A equipa de investigação enfatizou que as camadas de gelo nem sempre respondem às mudanças ambientais de forma suave e gradual. Eles podem mudar repentinamente seus padrões de comportamento após cruzarem um limite e alterar significativamente sua sensibilidade a influências externas. Compreender quando e porque é que estas transições ocorrem é fundamental para melhorar a precisão das previsões da futura subida do nível do mar.