Estudo revela como Cachoeiras de Sangue freiam geleira e resfriam lago
Um vazamento de água salgada escondida sob o gelo da Antártica faz a Geleira Taylor afundar, freia seu deslizamento e resfria o vizinho Lago Bonney. A descrição detalhada desse episódio, registrado entre setembro e outubro de 2018, acaba de ser publicada na revista Antarctic Science.
Engenharia natural por trás das Cachoeiras de Sangue
As chamadas Cachoeiras de Sangue, um dos cenários mais intrigantes dos Vales Secos de McMurdo, ganham agora uma explicação inédita sobre o que acontece dentro da geleira durante as erupções de salmoura. A água extremamente salgada e rica em ferro, presa sob a Geleira Taylor, escapa sob alta pressão e transforma a paisagem com jatos vermelhos que lembram sangue. A origem da cor já é conhecida há anos: quando o ferro dissolvido nessa salmoura encontra o oxigênio do ar, oxida na hora e produz o tom ferrugem intenso que escorre pelo gelo branco.
O que faltava entender era o efeito físico desse processo no próprio corpo da geleira e no lago situado logo abaixo. O novo estudo da Antarctic Science preenche essa lacuna ao seguir, quase quadro a quadro, um único e raro evento de descarga, observado em 2018. Os pesquisadores combinam imagens de câmera de lapso de tempo, dados de GPS instalados diretamente no gelo e uma corrente de sensores mergulhados no Lago Bonney para acompanhar a sequência completa, do primeiro jorro ao último impacto climático local.
A câmera voltada para a base das Cachoeiras de Sangue registra o início da erupção em 10 de setembro de 2018. A salmoura passa a jorrar de forma intermitente por cerca de um mês, em um espetáculo que, para quem observa de longe, parece apenas uma mancha vermelha mais intensa na geleira. Os números, porém, mostram que o que está em jogo ali é uma reorganização silenciosa de gelo, água e rocha em grande escala.
Debaixo da Geleira Taylor, a água funciona como um sistema de sustentação e lubrificação. Parte dela age como um “colchão” hidráulico, que ajuda a sustentar a massa de gelo. Outra parte atua como lubrificante, facilitando o deslizamento da geleira sobre o fundo rochoso. Ao longo do tempo, a salmoura confinada acumula pressão até encontrar caminhos estreitos rumo à superfície, onde emerge na forma das Cachoeiras de Sangue. Para os cientistas, é o equivalente natural à abertura repentina da válvula de uma panela de pressão.
Geleira afunda, gelo freia, lago resfria
Enquanto a câmera registra o fluxo avermelhado, o GPS instalado na superfície da Geleira Taylor acompanha um movimento mais sutil e decisivo. Durante o mesmo período em que a salmoura escapa, entre setembro e outubro de 2018, a colossal massa de gelo sofre um rebaixamento de 15 milímetros. Ao mesmo tempo, a velocidade de deslizamento diminui quase 10%, caindo de 5,0 para 4,6 metros por ano. São variações mínimas à primeira vista, mas que revelam um ajuste de forças entre o gelo e o que existe sob ele.
Quando o reservatório subglacial se esvazia, a pressão da água sob a geleira despenca. Sem o “colchão” hidráulico que amortecia parte do peso, a superfície de gelo cede ligeiramente. A perda de água sob pressão também reduz a lubrificação que ajudava a geleira a deslizar. O resultado é uma geleira mais colada à rocha, que se move de forma mais lenta e mais irregular. No conjunto, os dados reforçam a ideia de que a dinâmica interna da água é tão importante quanto a temperatura do ar para o futuro das geleiras.
Enquanto isso, a poucos metros dali, o Lago Bonney responde de forma imediata. Uma corrente de sensores térmicos instalada na água flagra quedas repentinas de temperatura de até -1,5°C em determinadas profundidades durante o período da erupção. A explicação passa por uma “dança de densidades” que transforma a salmoura em um agente oculto de resfriamento. A água que sai das Cachoeiras de Sangue é muito mais salgada e densa do que a água doce do lago. Assim que entra em contato com o Bonney, ela afunda até encontrar uma camada com a mesma densidade, em torno de 17,89 metros de profundidade.
Nessa faixa precisa, a salmoura se espalha como uma língua fria, criando bolsões de baixa temperatura e perturbando a estratificação térmica do lago. Em vez de um empilhamento estável de camadas quentes e frias, o Lago Bonney passa a experimentar ondas episódicas de resfriamento intenso. Para um ambiente extremo como os Vales Secos de McMurdo, onde a vida microscópica depende de pequenos gradientes de temperatura e salinidade, essas injeções não são apenas curiosidades físicas. Elas redefinem, ainda que por períodos curtos, as condições de sobrevivência de todo um ecossistema.
Ecossistema em risco e pistas para o futuro do gelo
As mudanças na estratificação do Lago Bonney alteram o transporte de nutrientes entre as diferentes camadas de água. Em um lago isolado por gelo durante boa parte do ano, variações no fluxo de fósforo, nitrogênio e outros elementos podem afetar diretamente colônias de microrganismos que vivem à base de quimiossíntese, processo em que a energia vem de reações químicas, e não da luz solar. O estudo aponta que cada episódio de vazamento das Cachoeiras de Sangue funciona como uma pulsação ambiental que redistribui frio e nutrientes de forma desigual.
Nos Vales Secos de McMurdo, descritos por muitos cientistas como um dos lugares mais inóspitos do planeta, esse tipo de perturbação ganha peso ainda maior. As temperaturas são muito baixas, a umidade é mínima e o solo quase não guarda sinais de vegetação. Nesse cenário, pequenos ajustes na física do gelo e da água podem representar a diferença entre a permanência e o colapso de comunidades microbianas adaptadas ao limite. Ao expor os mecanismos que ligam o interior da geleira à química do lago, a pesquisa oferece um retrato raro de como sistemas extremos funcionam em equilíbrio delicado.
Os autores do trabalho defendem que o fenômeno das Cachoeiras de Sangue serve como laboratório natural para entender geleiras em outras partes do planeta e até de mundos distantes, como as luas geladas de Júpiter e Saturno. A relação entre água sob pressão, movimento de gelo e circulação em lagos fechados pode ajudar a refinar modelos de dinâmica glacial usados para prever o avanço do degelo em regiões polares. Também abre espaço para novas investigações sobre a resiliência de ecossistemas que dependem de ciclos de nutrientes controlados por eventos aparentemente raros.
Os próximos passos incluem ampliar a rede de observação na Geleira Taylor e no Lago Bonney, instalando mais sensores para capturar futuras erupções com ainda maior resolução. Pesquisadores querem medir quanto tempo o sistema leva para se “recarregar” entre um vazamento e outro e quantas vezes por década essas descargas ocorrem. As respostas podem indicar se o regime atual tende a se intensificar ou a se tornar mais raro em um planeta em aquecimento.
Enquanto a frequência e a intensidade desses eventos seguem em aberto, o estudo já muda a forma como cientistas olham para a Antártica oculta sob o gelo. O que hoje aparece ao público como um espetáculo vermelho congelado na face da Geleira Taylor se revela, em detalhes, como um mecanismo sofisticado de redistribuição de pressão, calor e nutrientes. A compreensão dessa engrenagem natural pode ser decisiva para antecipar o comportamento de geleiras e lagos polares nas próximas décadas.