Quedas de Sangue na Antártida

As Quedas de Sangue são um escoamento de água salina, rica em ferro, que se infiltra debaixo do glaciar Taylor, nos Vales Secos de McMurdo, na Antártida. A sua cor vermelha intensa resulta de óxidos de ferro que se formam quando a salmoura antiga, sem oxigénio, entra em contacto com o ar.

Os cientistas ligaram agora uma súbita descarga de água avermelhada em ferrugem nas Quedas de Sangue da Antártida a uma descida mensurável do glaciar situado acima.

Essa relação mostra que o fluxo vermelho não é apenas uma mancha à superfície, mas um sinal visível de alterações de pressão e de movimento de água oculto em profundidade sob o gelo.

Quedas de Sangue, na Antártida

Em setembro de 2018, um rastreador no glaciar Taylor, uma enorme massa de gelo que atravessa os Vales Secos de McMurdo, na Antártida, registou uma descida enquanto uma câmara captava o início do escoamento das Quedas de Sangue.

Peter T. Doran, geocientista da Universidade Estadual da Luisiana, comparou a descida com o escoamento e associou-a a uma pressão mais baixa.

Ao longo de várias semanas, a sua equipa observou a superfície afundar-se e depois recuperar, o que sugere um episódio de drenagem de curta duração sob o glaciar.

A cobertura limitada deixou falhas, por isso a monitorização futura terá de acompanhar mais locais para revelar com que frequência o glaciar liberta essas descargas.

Stress sob o glaciar

A pressão acumula-se quando o gelo pesado aprisiona água salgada por baixo dele, e o glaciar não consegue suportar essa compressão para sempre.

Nas Quedas de Sangue, o líquido provém de canais subglaciares situados sob um glaciar e selados do ar, que podem abrir durante o movimento do gelo.

O peso e a lenta deformação do gelo podem empurrar a mistura salgada em direção a fendas, onde ela escapa em pulsos súbitos.

Esses pulsos continuam difíceis de prever, porque pequenas alterações no stress ou uma obstrução 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 zero.

Os investigadores chamam a essa mistura salmoura, água muito rica em sal que se mantém líquida em frio intenso, e as Quedas de Sangue trazem-na à superfície.

Ao longo de centenas e até de milhares de anos, o congelamento repetido pode concentrar os sais, deixando um líquido que continua a mover-se através do gelo.

É provável que esses sais provenham de rocha e depósitos ocultos, e a sua química oferece pistas sobre o que existe sob o glaciar Taylor.

O ferro tinge de vermelho

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

Assim que o líquido entra em contacto com o ar, a oxidação, ou seja, a reação do ferro com o oxigénio e a sua transformação em ferrugem avermelhada, muda a cor em poucos minutos.

Formam-se pequenas partículas de ferro na salmoura subterrânea, que depois mancham o gelo à medida que o fluxo se espalha pela encosta abaixo.

Essa mudança rápida de cor torna cada descarga fácil de detetar, o que ajuda os cientistas a seguir o momento em que o sistema oculto se abre.

Sensores captam o momento

Imagens diárias de uma câmara perto do lago Bonney, um lago antártico coberto de gelo, mostraram o aparecimento de nova coloração a partir de 19 de setembro de 2018, e a área manchada foi aumentando.

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

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

Só uma curta janela produziu este registo, mas ele mostrou quão rapidamente o sistema pode mudar assim que começa.

O gelo abranda e cede

Uma descida de 1,5 centímetros na superfície do glaciar surgiu acompanhada de uma desaceleração de quase 10% no seu avanço. Quando a água drena, a pressão na base diminui, pelo que o gelo pressiona mais a rocha e se move com menos facilidade.

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

Medições posteriores sugeriram que o gelo se manteve um pouco mais lento do que antes, mas só registos mais longos poderão confirmar se a alteração é duradoura.

As camadas do lago são abaladas

A cerca de 18 metros de profundidade, a água do lago arrefeceu até 1,5°C durante as mesmas semanas.

A salmoura densa pode penetrar no lago à profundidade em que o seu peso coincide com o da água circundante e depois espalhar-se lateralmente.

Essa entrada perturbou a estratificação, as camadas estáveis que impedem a mistura da água do lago, e provavelmente deslocou nutrientes para os lados.

A vida nos lagos dos Vales Secos da Antártida distribui-se por faixas muito estreitas, por isso até pequenos choques podem alterar quem recebe alimento e energia.

Mapear a salmoura oculta

Do ar, um sensor aerotransportado detetou água salgada profunda abaixo do fundo do vale, longe de qualquer fusão.

Os sinais desse instrumento apontaram para percursos de água subterrânea com pelo menos 4,8 quilómetros de extensão, o que significa que a salmoura pode viajar através da rocha antes de entrar no gelo.

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

Esses mapas ajudaram a explicar por que motivo o escoamento pode surgir numa fenda enquanto outra salmoura se infiltra silenciosamente no lago.

Vida sem oxigénio

Nas profundezas da salmoura, microrganismos sobreviveram com base na química do ferro e do enxofre, mesmo depois de longa isolação sob o gelo.

Em vez de respirarem oxigénio, muitos deles terão usado minerais dissolvidos como fonte de energia, o que mantém o sistema vivo na escuridão.

Os geólogos estimam que o reservatório ficou aprisionado 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 recolha de amostras sob controlo apertado, já que pessoas de fora podem contaminar um habitat tão fechado.

Para onde isto aponta

As Quedas de Sangue parecem agora menos uma mancha estranha e mais um ponto de alívio de pressão que liga gelo, rocha e lago.

As próximas campanhas de campo poderão acrescentar redes de sensores mais vastas, e a Universidade Estadual da Luisiana poderá então testar se as tendências de aquecimento alteram a frequência com que o sistema liberta essas descargas.