Metano de hidratos desaparece na Baía de Melville, ao largo do noroeste da Gronelândia

As reservas de metano aprisionadas nos mantos de gelo do planeta têm sido, durante muito tempo, encaradas como uma ameaça climática de evolução lenta. A ideia dominante era simples: o aquecimento dos oceanos acabaria por desestabilizar os sólidos congelados que mantêm este gás retido, mas isso só aconteceria ao fim de décadas - ou até mais.

No entanto, quando foram recolhidos testemunhos de sedimentos do fundo do mar ao largo do noroeste da Gronelândia, surgiu um cenário inesperado: o gás não estava apenas reduzido - tinha praticamente desaparecido. Em vez de depósitos, o que se via eram crateras dispersas no leito marinho, como marcas de onde essas reservas teriam existido.

Um enigma ao largo da Gronelândia

Uma equipa internacional coordenada a partir da Universidade de Manchester perfurou o fundo marinho da Baía de Melville, no noroeste da Gronelândia, no âmbito de uma expedição do Programa Internacional de Descoberta Oceânica (IODP). O objectivo era recolher amostras em camadas já identificadas como particularmente ricas em hidratos de metano.

Os hidratos de metano são sólidos semelhantes ao gelo que aprisionam metano numa estrutura cristalina, estabilizada por altas pressões e baixas temperaturas. Formam-se sobretudo sob as margens continentais e em regiões de permafrost.

À escala global, estima-se que os hidratos armazenem cerca de 1 800 mil milhões de toneladas métricas de metano. Só as regiões polares poderão guardar, nesta forma, entre 80 e 570 mil milhões de toneladas métricas de carbono.

Por isso, os perfuradores contavam encontrar testemunhos carregados de metano, sobretudo em zonas que ainda seriam suficientemente frias e pressionadas para manter os hidratos estáveis. Mas as amostras regressaram quase vazias.

Metano em falta nos testemunhos

Em todos os locais amostrados, os primeiros 30 metros de sedimento (cerca de 100 pés) apresentavam-se praticamente sem metano. Abaixo dessa profundidade, as concentrações voltavam a valores considerados normais.

A água extraída por compressão a partir dos testemunhos confirmou o mesmo padrão. Nessas camadas mais superficiais, a salinidade descia muito abaixo do valor típico da água do mar, caindo para menos de 25 partes por mil, quando o nível de fundo era de 34.

Uma salinidade tão baixa não surge por acaso em sedimentos do fundo marinho. Isso implica a passagem de algo mais doce - e não de água do mar - que atravessou as camadas e alterou a sua química.

Em conjunto, a diminuição de salinidade e o desaparecimento do metano apontavam para um fenómeno que não se explicava apenas por calor ou por alterações de pressão, mas por fluidos em circulação efectiva através dos sedimentos.

Cicatrizes no fundo do mar

A imagem sísmica tridimensional revelou mais de 50 depressões circulares na área estudada. Algumas pareciam sulcos escavados por icebergues; outras eram crateras em forma de taça, típicas de locais onde fluidos forçaram a subida através do sedimento.

O agrupamento dessas crateras situava-se exactamente na frente de uma antiga margem de gelo, directamente por cima dos pontos onde os testemunhos surgiram sem metano - um alinhamento demasiado perfeito para ser casual.

O professor Mads Huuse, geólogo na Universidade de Manchester, explicou que o padrão só se tornou coerente quando a equipa passou a olhar para o que existia acima das perfurações.

“Os resultados das perfurações na plataforma do noroeste da Gronelândia foram inicialmente confusos”, afirmou Huuse. A interpretação encaixou quando associaram as crateras à superfície com o vazio de metano nas camadas inferiores.

Água de fusão sob o gelo

A equipa atribui o mecanismo à última idade do gelo, período em que o Manto de Gelo da Gronelândia avançou sobre a plataforma continental, com gelo interior a atingir milhares de pés de espessura.

Esse peso colossal empurrou água de fusão lateralmente e também para baixo, através de camadas permeáveis. Sempre que existiam areias grossas a funcionar como via de passagem, a água podia percorrer dezenas de milhas antes de alcançar a frente do gelo.

Quando essa água mais doce chegou aos hidratos nas camadas profundas e frias - precisamente as camadas que, em teoria, os deveriam manter “trancados” - acabou por provocar a sua dissolução. Um artigo separado mostra ainda como água sem metano dissolvido consegue sustentar essa perda ao longo do tempo.

Dissolução, e não apenas degelo

Até este trabalho, a libertação de metano era sobretudo explicada por mudanças de temperatura ou de pressão que empurrariam os hidratos para fora da sua zona de estabilidade - um processo considerado lento. O atraso pode estender-se por centenas ou milhares de anos, à medida que o calor se propaga gradualmente pelos sedimentos.

A dissolução segue uma lógica diferente. Enquanto a água que atravessa o sedimento tiver capacidade para absorver mais metano, o hidrato continua a ceder gás, mesmo quando a pressão e a temperatura permanecem favoráveis à sua estabilidade.

A zona fria em profundidade era suposta funcionar como barreira; porém, a dissolução remove metano mesmo com essa barreira ainda intacta. Segundo os autores, nunca tinha sido documentado com tanta clareza um processo deste tipo.

Metano antigo dos mantos de gelo

O metano é um gás com forte efeito de estufa, e grandes pulsos de emissão já foram associados a alguns dos episódios climáticos mais abruptos do passado da Terra.

O Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno - há cerca de 56 milhões de anos - registou uma subida da temperatura global de aproximadamente 9 a 14 graus Fahrenheit (5 a 8 graus Celsius). Os oceanos acidificaram e várias espécies desapareceram.

A desestabilização de hidratos é um dos principais suspeitos. Ainda assim, os modelos convencionais nunca explicaram plenamente como a libertação poderia ter ocorrido rápido o suficiente para corresponder ao registo geológico.

A via de dissolução observada ao largo da Gronelândia sugere um caminho mais veloz - que não depende de esperar que o calor penetre no fundo marinho. Uma revisão recente inclui a desestabilização de hidratos entre os mecanismos activos de retroalimentação climática.

Um aviso vindo de baixo

“A escala do que vemos na Baía de Melville é notável”, disse Huuse. As condições que terão impulsionado aquele escoamento antigo - recuo do gelo, gradientes de pressão e sedimentos expostos - estão a regressar.

Estimativas anteriores colocavam uma libertação relevante de metano a partir de hidratos polares num horizonte de séculos. Mas a evidência destas crateras, juntamente com um estudo paralelo sobre crateras de explosão no Árctico, sugere que o calendário pode ser muito mais apertado.

Este resultado não antecipa uma libertação iminente e súbita. Mostra, isso sim, que o fundo marinho sob um manto de gelo em recuo pode perder o seu metano rapidamente, ficando as crateras como praticamente o único registo do que aconteceu.

O prazo exacto a curto prazo continua incerto. “Como a Gronelândia está actualmente a produzir mais água de fusão num clima em aquecimento, isto dá-nos um aviso vindo do passado”, afirmou Huuse.