E4 Mantos de gelo e plataformas

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As calotas polares continentais da Groenlândia e da Antártida, juntas, contêm aproximadamente 99% de todo o gelo da Terra, tornando-as as principais responsáveis ​​potenciais pela elevação do nível do mar. A dinâmica dessas calotas polares continentais é governada por um fluxo que parte das cúpulas centrais de cada calota, onde o balanço de massa é positivo porque mais neve se acumula do que se perde, até as margens da mesma calota, onde o gelo eventualmente se desprende e deságua no oceano, formando icebergs ou plataformas de gelo flutuantes que se estendem sobre o mar.

Uma plataforma de gelo flutuante é crucial para a estabilidade da calota polar continental que a alimenta, pois atua como um contraforte para as geleiras tributárias que nela deságuam: a tensão resistiva exercida por essa plataforma de gelo flutuante retarda o fluxo de gelo terrestre proveniente do interior do continente.

A instabilidade da base marinha é o mecanismo de colapso mais crítico que uma calota polar continental pode enfrentar: quando a base de uma geleira marinha repousa sobre um leito que se aprofunda em direção ao interior, em vez de em direção ao mar aberto, mesmo uma pequena perturbação pode desencadear um recuo irreversível dessa geleira. Isso ocorre porque a linha de base flutuante recua para uma área do leito rochoso onde o gelo é mais espesso. Esse aumento na espessura do gelo na nova posição da linha de base flutuante aumenta o despejo de gelo no oceano naquele mesmo ponto, e esse maior despejo aprofunda ainda mais o recuo da linha de base flutuante, criando um ciclo de instabilidade que se autoalimenta. Esse mesmo mecanismo de instabilidade da base marinha poderia causar o colapso da camada de gelo da Antártica Ocidental, com consequências de vários metros de elevação do nível do mar em escala global.

A linha de base flutuante é o limite preciso entre o gelo que ainda repousa sobre o leito rochoso e o gelo que já flutua no oceano. O fluxo de gelo através dessa linha de base flutuante aumenta desproporcionalmente com a espessura do gelo naquele ponto, de modo que um pequeno aumento na espessura produz um aumento muito maior no fluxo de gelo que atravessa a linha de base flutuante. Essa relação desproporcional entre espessura e fluxo é precisamente o que gera a instabilidade da base marinha descrita anteriormente.

O afinamento de uma plataforma de gelo flutuante devido ao derretimento basal da água quente do oceano, conhecida como Água Profunda Circumpolar, enfraquece o efeito de sustentação que essa plataforma de gelo flutuante exerce sobre as geleiras tributárias que a alimentam. Esse enfraquecimento do efeito de sustentação é atualmente o mecanismo que acelera o desprendimento de gelo das calotas polares continentais da Antártica Ocidental para o oceano — a mesma elevação do nível do mar com a qual esta descrição começou.

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