A lua de Marte, Fobos, pode na verdade ser um cometa – ou pelo menos parte de um cometa – que foi capturado pelo planeta vermelho há muito tempo, de acordo com um novo estudo pré-impresso baseado em imagens inéditas.

Durante muitos anos, os investigadores têm estado intrigados com as origens de Fobos e do seu gémeo, Deimos. Alguns presumiram que as luas eram antigos asteróides que foram atraídos por elas MarteGravidade, porque sua composição química é semelhante à de algumas rochas do principal cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. No entanto, os modelos de computador que simulam este processo de captura não foram capazes de replicar as trajetórias quase circulares do par em torno de Marte.

Dados de radar de satélite mostram intrusão significativa de água do mar sob a Antártica Geleira ThwaitesIsso faz com que o gelo suba e desça.

Usando dados de radar de satélite de alta resolução, uma equipe de glaciologistas liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Irvine, descobriu evidências de água do mar quente e de alta pressão escoando vários quilômetros abaixo do gelo subterrâneo da geleira Thwaites, na Antártida Ocidental. Este glaciar é frequentemente referido como o “Glaciar do Juízo Final” devido ao seu papel crucial no potencial aumento global do nível do mar e aos efeitos catastróficos que tal aumento teria em todo o mundo. Este apelido reflete o enorme tamanho e a taxa de derretimento da geleira, que os cientistas acreditam que poderia contribuir significativamente para o aumento do nível do mar se ela entrar em colapso ou derreter completamente.

A equipa liderada pela UC Irvine disse que o contacto generalizado entre a água do oceano e o glaciar – um processo repetido em toda a Antárctida e na Gronelândia – está a causar um “forte derretimento” e pode exigir uma reavaliação das projecções globais de aumento do nível do mar. Seu estudo foi publicado em 20 de maio em Anais da Academia Nacional de Ciências,

Dados e notas

Os glaciologistas confiaram em dados coletados de março a junho de 2023 pela missão de satélite comercial finlandesa ICEYE. Os satélites ICEYE formam uma “constelação” em órbita polar ao redor do planeta, utilizando o InSAR – radar interferômetro de abertura sintética – para monitorar constantemente as mudanças na superfície da Terra. Várias passagens de naves espaciais sobre uma área pequena e definida fornecem resultados de dados suaves. No caso deste estudo, mostrou a ascensão, queda e curvatura da geleira Thwaites.

“Estes dados do ICEYE fornecem uma longa série de observações diárias que correspondem de perto aos ciclos de marés”, disse o autor principal Eric Renault, professor de ciências do sistema terrestre na Universidade da Califórnia, Irvine. “No passado, tínhamos alguns dados intermitentes disponíveis e, apenas com essas poucas observações, era difícil saber o que estava a acontecer. Quando temos uma série temporal contínua e comparamos isso com o ciclo das marés, vemos a água do mar a chegar em alta. maré e recuando, e às vezes tendendo para cima sob a geleira e ficando presos, graças ao ICEYE, estamos começando a ver essa dinâmica de maré pela primeira vez.

Captura de tela de uma visão 3D do movimento das marés da Geleira Thwaites, Antártica Ocidental, registrada pela constelação ICEYE Synthetic Aperture Radar (SAR) com base em imagens adquiridas em 11, 12 e 13 de maio de 2023. Os planos de contorno são as linhas topográficas da camada em intervalo de altitude de 50 metros. Cada ciclo de cor da franja interferométrica representa uma mudança de fase de 360°, equivalente a uma mudança de 1,65 cm na distância da linha de visão até a superfície do gelo. O interferograma é sobreposto a uma imagem Landsat 9 adquirida em fevereiro de 2023. Neste estudo, mostramos que o limite de flexão das marés varia em quilômetros durante o ciclo das marés, sugerindo que a água do mar pressurizada é capaz de penetrar quilômetros abaixo do gelo terrestre e estabilizar. com a base da geleira. No lado direito da tela, um padrão discreto em forma de alvo indica que a infiltração de água do mar se espalhou por mais 6 km além de uma crista protetora, indicando que o recuo do gelo ainda continua, a uma taxa de 1 km por ano neste setor crítico da Antártida. . Crédito: Eric Regnot/UC Irvine

Observações avançadas de satélite

“Até agora, era impossível observar alguns dos processos mais dinâmicos da natureza com detalhes ou repetibilidade suficientes para nos permitir compreendê-los e modelá-los”, disse o Diretor de Análise da ICEYE, Michael Wollersheim, um coautor do estudo. usando imagens de radar de satélite, fornecer medições precisas em nível centimétrico em uma frequência diária representa um grande salto em frente.

Renaud disse que o projeto ajudou ele e seus colegas a desenvolver uma melhor compreensão do comportamento da água do mar nos flancos inferiores da geleira Thwaites. A água do mar proveniente da base do manto de gelo, bem como a água doce proveniente do fluxo geotérmico e da fricção, estão se acumulando e “precisam fluir para algum lugar”, disse ele. A água é distribuída por canais naturais ou acumula-se em cavidades, criando pressão suficiente para levantar a camada de gelo.

“Há locais onde a água está quase à pressão do gelo sobrejacente, por isso é necessária mais pressão para empurrar o gelo para cima”, disse Reno. “A água é então espremida o suficiente para levantar uma coluna de gelo com mais de 800 metros de comprimento.”

E não é apenas água do mar. Durante décadas, Reno e os seus colegas têm vindo a recolher provas do impacto das alterações climáticas nas correntes oceânicas, que empurram a água do mar mais quente para as costas da Antárctida e outras áreas de gelo polar. As águas circumpolares profundas são salgadas e têm um ponto de congelamento mais baixo. Enquanto a água doce congela a zero graus CelsiusA água salgada congela a uma temperatura de 2 graus Celsius negativos, e essa pequena diferença é suficiente para contribuir para o “forte derretimento” do gelo basal encontrado no estudo.

Impacto no aumento do nível do mar e pesquisas futuras

Coautora Christine Dow, professora da Escola de Meio Ambiente da Universidade Universidade de Waterloo “Thwaites é o lugar mais instável da Antártica e tem o equivalente a 60 centímetros de aumento do nível do mar”, disse ele em Ontário, Canadá. O que é preocupante é que estamos a subestimar a velocidade a que o glaciar está a mudar, o que será devastador para as comunidades costeiras em todo o mundo.

Reno disse que espera e espera que os resultados deste projeto estimulem mais pesquisas sobre as condições sob as geleiras da Antártida, exposições envolvendo robôs autônomos e mais observações por satélite.

“Há um grande entusiasmo por parte da comunidade científica em ir a estas regiões polares remotas para recolher dados e construir a nossa compreensão do que está a acontecer, mas o financiamento ainda está atrasado”, disse ele. “Estamos operando com o mesmo orçamento para 2024 em dólares reais que tínhamos na década de 1990. Precisamos aumentar a comunidade de glaciologistas e oceanógrafos físicos para resolver essas questões de monitoramento mais cedo ou mais tarde, mas por enquanto ainda estamos escalando o Monte Everest. em tênis.”

Conclusão e implicações para modelagem

No curto prazo, Regnot, que também é cientista sênior de projetos na NASAlaboratório de propulsão a jato (Laboratório de Propulsão a Jato), disse que este estudo proporcionará benefícios duradouros à comunidade de modelagem de mantos de gelo.

“Se colocarmos este tipo de interação entre os oceanos e o gelo em modelos de mantos de gelo, espero que seremos capazes de fazer um trabalho muito melhor na reprodução do que aconteceu no último quarto de século, o que levará a um nível mais elevado de confiança em nosso futuro”, dizia a previsão. “Se pudermos adicionar este processo que explicamos no artigo, que não está incluído na maioria dos modelos existentes, então as reconstruções do modelo deverão ajustar-se muito melhor às observações. “Será uma grande vitória se conseguirmos isso.”

“Neste momento, não temos informações suficientes para dizer de uma forma ou de outra quanto tempo resta antes que a infiltração da água do oceano se torne irreversível”, acrescentou Dow. “Ao melhorar os modelos e concentrar a nossa investigação nestes glaciares importantes, tentaremos. determinar pelo menos esses números.” Durante décadas ou séculos, este trabalho ajudará as pessoas a adaptarem-se às mudanças nos níveis dos oceanos, ao mesmo tempo que se concentra na redução das emissões de carbono para evitar o pior cenário.

Referência: “Intrusões de água do mar em grande escala sob o gelo subterrâneo da geleira Thwaites, Antártica Ocidental” por Eric Renault, Enrico Ceracci, Bernd Schuchel, Valentin Tolbecken, Michael Wollersheim e Christine Dow, 20 de maio de 2024, Anais da Academia Nacional de Ciências.
doi: 10.1073/pnas.2404766121

Juntando-se a Rignot, Dow e Wollershiem neste projeto estão Enrico Ceracci, especialista associado da UC Irvine em ciência do sistema terrestre e pós-doutorado na NASA; Bernd Schuchel, pesquisador da UC Irvine em ciências do sistema terrestre; e Valentin Tolbikhin da ICEYE. A ICEYE está sediada na Finlândia e opera em cinco locais internacionais, incluindo os Estados Unidos. A pesquisa recebeu apoio financeiro da NASA e da National Science Foundation.