A Antártica é um continente com 98% da sua superfície coberta por gelo, e é cercado por um oceano que se congela sazonalmente. Notícias sobre o aumento do gelo antártico muitas vezes deixam de reconhecer esta diferença entre o gelo continental e o oceânico. O gelo continental se acumulou ao longo de milênios sobre o continente por meio de precipitação de neve. Este gelo, na verdade, é água dos oceanos que um dia evaporou e então caiu na forma de precipitação. O gelo antártico oceânico é completamente diferente, uma vez que se forma na água salgada durante o inverno e se derrete quase que inteiramente de novo no verão.

Um fato importante é que quando o gelo continental derrete e escorre para os oceanos, o nível do mar sobe em sua média; já quando o gelo oceânico derrete, o nível do mar praticamente não se altera, embora outras partes do sistema climático sejam afetadas, como, por exemplo, uma maior absorção da luz solar pelo oceano (mais escuro).

Em resumo:

• O gelo antártico oceânico está aumentando apesar do aquecimento do Oceano Antártico.

• O gelo antártico continental está diminuindo

O gelo antártico continental está diminuindo

Medir as mudanças no gelo continental antártico tem sido um processo difícil devido à enormidade e complexidade do manto de gelo. Porém, desde os anos 90 foram lançados satélites que nos auxiliam a monitorar melhor este continente. Há três abordagens diferentes, e todas mostram resultados consistentes entre si, consideradas as margens de incerteza. A estimativa mais recente da perda de gelo, que combina valores das três abordagens (Shepherd et al. 2012) concluiu que entre 1992 e 2011, o manto de gelo antártico perdeu, ao todo, 1350 gigatoneladas (Gt) para os oceanos, ou 1.350.000.000.000 toneladas, numa média de 70 Gt por ano (Gt/ano). Visto que uma redução de massa de 360 Gt/ano representa um aumento no nível do mar de 1 mm, esta estimativa equivale a um aumento no nível do mar de 0,19 mm/ano, ou 1,9 mm/década. Junto com a perda de gelo continental da Groenlândia, isso representa cerca de 30% do aumento do nível do mar observado no período.

Quando examinamos como essa mudança se deu ao longo do tempo (Figura 1), percebemos que o manto de gelo como um todo não perdeu nem ganhou gelo no início da década de 90. Desde então,  a perda de gelo começou, e está bem claro que ela se acelerou com o tempo:

Figura 1: Estimativas da mudança de gelo continental antártico total (embaixo), suas subregiões (em cima), e as contribuições aproximadas para a elevação do nível do mar usando uma combinação de várias técnicas diferentes de medição (Shepherd et al. 2012). As áreas sombreadas representam a incerteza da estimativa (1-sigma).

A missão de satélites que está melhor equipada para medir as variações do gelo continental é o Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE). Os satélites do GRACE medem variações na gravidade terrestre a qual está diretamente relacionada com as variações de massa, como a do manto de gelo antártico. Estimativas recentes do GRACE mostram a perda dramática de gelo na Antártica Ocidental e o ganho de massa na Antártica Oriental (King et al. 2012).

Figura 2: a, estimativa do GRACE da variação de massa de gelo (2002-2012), com as bacias de escoamento numeradas (valores em negrito e itálico onde as tendências foram estatisticamente diferente de zero com nível de certeza de 95%). b e c, limites inferior e superior da variação de massa de gelo, respectivamente, refletindo o erro sistemático potencial nas estimativas das bacias (King et al. 2012)

O manto de gelo da Antártica Oriental aumentou ligeiramente ao longo do período coberto pelos satélites (Figuas 1 e 2), mas não o suficiente para compensar as outras perdas. Não está claro ainda se o aumento de massa na Antártica é um fenômeno de curto prazo devido a um período de nevascas especialmente intensas (Boening et al. 2012) ou se é uma tendência de longo prazo. Uma maior precipitação de neve na Antártica Oriental foi prevista já há bastante tempo no caso de um clima em aquecimento, portanto esta é uma região importante para se continuar monitorando.

A perda de massa no manto de gelo da Antártica Ocidental não se deve ao derretimento de superfície, pois as temperaturas na Antártica são em geral sempre abaixo de zero. As variações de precipitação observadas também não justificam essa perda. O derretimento vem ocorrendo devido ao aquecimento do oceano, que derrete o manto a partir de suas bordas, acelerando o fluxo das geleiras em toda sua extensão, causando assim perdas de gelo até o interior do continente.

Figura 3: Taxas de perda de gelo continental e de suas extensões flutuantes na Antártica Ocidental, no período 2003-2208 (Pritchard et al. 2012). As extensões flutuantes de gelo continental (plataformas de gelo) indicadas são Venable (V), Abbot (A), Cosgrove (C), Pine Island (PI), Thwaites (TH), Crosson (CR), Dotson (D), Getz (G), De Vicq (DV), Land (L), Nickerson (N) and Sulzberger (SZ). As setas indicam áreas de gelo apoiado no solo, de fluxo lento. A batimetria continente adentro a partir da quebra da plataforma continental aparece em escala de cinza. A divisa entre o gelo flutuante e o gelo apoiado no solo é representada pelo contorno em branco. O destaque mostra a localização do mapa na Antártica (quadrado verde).

O fluxo de água mais quente na plataforma continental nesta região não é inteiramente compreendida, mas provavelmente parte dela está associada a uma intensificação dos ventos do oeste, que por sua vez ocorreu como consequência da diminuição do ozônio estratosférico desde meados do séc. XX (Gillet 2003, Thompson 2002, Turner 2009).

O manto de gelo antártico tem um papel importante no aumento do nível do mar. Esta contribuição está crescendo contínua e rapidamente.

O gelo oceânico antártico está aumentando

O gelo oceânico antártico tem mostrado um crescimento de longo prazo desde que os satélites começaram suas medições em 1979. Esta é uma observação que foi frequentemente citada como prova contra o aquecimento global. Entretanto, raramente é feita a pergunta: por que o gelo oceânico antártico está aumentando? Implicitamente, toma-se como verdade que deve estar esfriando ao redor da Antártica. Definitivamente, não é este o caso. Na verdade, o Oceano Antártico tem se aquecido mais rápido que o resto dos oceanos do mundo. Globalmente, entre 1955 e 1995, os oceanos têm se aquecido em 0,1ºC por década. Em contraste, o Oceano Antártico tem se aquecido em 0,17ºC por década. Não apenas o Oceano Antártico está se aquecendo, mas isso está acontecendo mais rápido que a média global.

Figura 3: Temperatura do ar na superfície sobre as áreas cobertas por gelo no Oceano Antártico (topo). Extensão do gelo oceânico, observado por satélite (em baixo). (Zhang 2007)

Se o Oceano Antártico está se aquecendo, por que o gelo oceânico antártico está aumentando? Há vários fatores responsáveis. Um é a menor concentração de ozônio acima da Antártica. O buraco da camada de ozônio acima do Pólo Sul causou o resfriamento da estratosfera (Gillet 2003). Isso reforça os ventos ciclônicos que circundam o continente antártico (Thompson 2002). O vento espalha o gelo oceânico, criando áreas de mar aberto conhecidas como polínias. Mais polínias levam a mais produção de gelo oceânico (Turner 2009).

Outro fator responsável é a mudança na circulação oceânica. O Oceano Antártico consiste de uma camada de água fria próxima da superfície e uma camada de água mais quente abaixo. Água da camada mais quente sobe à superfície, derretendo o gelo oceânico. Entretanto, conforme a temperatura do ar aumenta, o volume de chuva e neve também aumentam. Isso diminui a salinidade das águas da superfície, levando a uma camada de superfície menos densa que a água mais salgada da camada inferior. Assim, a água quente que deveria aflorar na superfície, em parte deixa de subir, as camadas tornam-se mais estratificadas e misturam-se menos. Menos calor é transportado para cima desde a camada mais profunda e mais quente. E assim, menos gelo oceânico derrete (Zhang 2007). Um aumento no derretimento do gelo continental antártico também contribui para o aumento da produção de gelo oceânico (Bintanga et al. 2013).

Em resumo, o gelo oceânico antártico é um fenômeno complexo e único. A interpretação simplista que deve estar esfriando ao redor da Antártica não é confirmada pelas observações. O aquecimento está acontecendo – por outro lado, para entendermos como ele afeta cada região, precisamos compreender os vários fatores envolvidos.