Blood Falls na Antártida revela queda mensurável no Taylor Glacier

Blood Falls é um escoamento de água hipersalina e rica em ferro que se infiltra a partir de debaixo do Taylor Glacier, nos McMurdo Dry Valleys, na Antártida. A cor vermelha intensa surge quando a salmoura antiga, sem oxigénio, entra em contacto com o ar e forma óxidos de ferro.

Agora, cientistas associaram um episódio súbito de água cor de ferrugem em Blood Falls a uma descida mensurável do glaciar que se encontra por cima.

Esta ligação reforça que o vermelho não é apenas uma mancha à superfície: é um sinal visível de variações de pressão e de circulação de água oculta, a grande profundidade, sob o gelo.

“Blood Falls” Antártida

Em setembro de 2018, um dispositivo de monitorização instalado no Taylor Glacier - um enorme rio de gelo que atravessa os McMurdo Dry Valleys - registou uma descida no terreno, precisamente quando uma câmara captou o “ligar” de Blood Falls.

Peter T. Doran, geocientista da Louisiana State University (LSU), correlacionou essa descida com o escoamento e relacionou-a com uma redução de pressão.

Ao longo de várias semanas, a equipa observou o afundamento da superfície e a posterior recuperação, indicando um pulso de drenagem de curta duração por baixo do glaciar.

Como a cobertura instrumental era limitada e deixou lacunas, a monitorização futura terá de acompanhar mais locais, para perceber com que frequência o glaciar “desabafa”.

Stress sob o glaciar

A pressão aumenta quando o gelo pesado aprisiona água salgada na base - e o glaciar não consegue suportar essa compressão indefinidamente.

Em Blood Falls, o líquido provém de canais subglaciares situados sob o glaciar e isolados do ar, que podem abrir durante o movimento do gelo.

O peso e a deformação lenta do gelo podem empurrar a mistura salgada em direção a fraturas, onde acaba por escapar em impulsos repentinos.

Esses impulsos são difíceis de prever, porque pequenas mudanças no stress ou num bloqueio local podem adiar uma libertação durante meses.

O sal mantém o fluxo

O sal transforma água comum numa mistura química que resiste ao congelamento, mesmo quando a temperatura do ar permanece muito abaixo de 0 °C.

Os investigadores chamam-lhe salmoura: água com muito sal que se mantém líquida em frio intenso - e é isso que Blood Falls transporta até à luz do dia.

Ao longo de centenas e até milhares de anos, ciclos repetidos de congelamento podem concentrar os sais, deixando um líquido que continua a deslocar-se através do gelo.

É provável que esses sais venham de rochas e depósitos ocultos, e a sua química dá pistas sobre o que existe sob o Taylor Glacier.

O ferro dá-lhe o vermelho

Em 1911, exploradores registaram a infiltração vermelha na frente do glaciar, e um plano de proteção antártica continua a salvaguardar o local.

Assim que o líquido entra em contacto com o ar, ocorre oxidação - o ferro reage com o oxigénio e adquire um tom de ferrugem - e a cor muda em poucos minutos.

Partículas minúsculas de ferro formam-se na salmoura subterrânea e, depois, tingem o gelo à medida que o escoamento se espalha pela encosta.

Esta mudança rápida de cor torna cada descarga fácil de identificar, ajudando os cientistas a perceber quando o sistema oculto se abre.

Sensores captam o instante

Imagens diárias de uma câmara perto do Lake Bonney - um lago antártico coberto por gelo - mostraram novas manchas a surgir a 19 de setembro de 2018, com aumento da área tingida.

Em paralelo, um termístor do lago, um pequeno sensor que mede variações de temperatura, detetou uma descida térmica em profundidade durante a mesma descarga.

No relatório, os autores escreveram que o registo fortuito de três conjuntos de dados diferentes forneceu um sinal raro e coerente de um evento de drenagem de salmoura subglaciar.

Apesar de o registo ter resultado apenas de uma janela curta, conseguiu mostrar quão depressa o sistema pode mudar assim que entra em funcionamento.

O gelo abranda e cede

Uma descida de 0,6 polegadas (1,5 cm) na superfície do glaciar coincidiu com um abrandamento de quase 10% no avanço. Quando a água drena, a pressão na base diminui; assim, o gelo pressiona mais a rocha e desloca-se com maior dificuldade.

“Estas observações demonstram que um evento prolongado de descarga de salmoura, caracterizado por pulsos episódicos de salmoura proveniente debaixo do Taylor Glacier ao longo de um mês, reduz a pressão da água subglaciar, o que baixa a superfície e reduz a velocidade do gelo”, escreveu Doran.

Medições posteriores sugeriram que o gelo ficou ligeiramente mais lento do que antes, mas só séries temporais mais longas poderão confirmar se a alteração se mantém.

As camadas do lago sofrem um impacto

A cerca de 60 pés (18 metros) de profundidade, a água do lago arrefeceu até 2,7 °F (1,5 °C) ao longo das mesmas semanas.

A salmoura densa pode entrar no lago à profundidade em que o seu peso se iguala ao da água circundante e, depois, espalhar-se lateralmente.

Essa injeção perturbou a estratificação - as camadas estáveis que impedem a mistura da água - e provavelmente deslocou nutrientes de forma horizontal.

Nos lagos dos Dry Valleys, a vida distribui-se em faixas muito estreitas; por isso, até pequenas perturbações podem mudar quem recebe alimento e energia.

Cartografar a salmoura escondida

A partir do ar, um sensor aerotransportado detetou água salgada profunda sob o fundo do vale, longe de qualquer degelo.

Os sinais desse instrumento apontaram para percursos de água subterrânea com, pelo menos, 3 milhas (4,8 km) de extensão - o que implica que a salmoura pode atravessar rocha antes de entrar no gelo.

Trabalhos posteriores recorreram a radar de penetração no gelo para seguir canais de salmoura no interior do próprio glaciar, ao longo de vários quilómetros de gelo.

Estes mapas ajudaram a explicar porque é que o escoamento pode aparecer numa fratura específica, enquanto outra parte da salmoura entra discretamente no lago.

Vida sem oxigénio

No interior profundo da salmoura, microrganismos sobreviveram com base em química do ferro e do enxofre, mesmo após longos períodos de isolamento sob o gelo.

Em vez de “respirarem” oxigénio, muitos deles terão usado minerais dissolvidos como fonte de energia, mantendo o sistema ativo na escuridão.

Geólogos estimam que o reservatório ficou preso entre três e cinco milhões de anos atrás, tornando-o um dos líquidos mais antigos do vale.

Regras rigorosas limitam o acesso e mantêm a maior parte da amostragem sob controlo apertado, porque intervenções externas podem contaminar um habitat tão fechado.

Para onde isto aponta

Blood Falls passa a parecer menos uma mancha estranha e mais um ponto de libertação de pressão que liga gelo, rocha e lago.

Em futuras campanhas no terreno, poderão ser instaladas redes de sensores mais abrangentes, permitindo à LSU testar se tendências de aquecimento alteram a frequência com que o sistema liberta salmoura.