Conhecido como o termostato da Terra, a Antártica desempenha um papel vital na regulação do complexo sistema climático do planeta.

Os cientistas investigam continuamente como as mudanças ambientais na Antártica impactarão o resto do mundo, mas a localização remota do continente e o clima hostil, com temperaturas de inverno que despencam abaixo de -75° C, tornam o ambiente incrivelmente desafiador para os humanos.

É por isso que uma equipe da Unidade de Pesquisa de Mamíferos Marinhos da Universidade de St Andrews, na Escócia, contou com a ajuda de alguns dos residentes permanentes da Antártica: as focas.

Os peludos mamíferos aquáticos prosperam o ano todo no clima gélido e podem mergulhar até quase mil metros abaixo da superfície da água, informa Lars Boehme, oceanógrafo e um dos líderes do projeto.

Ao equipar as focas com sensores, os pesquisadores obtêm “insights” sobre os hábitos e a ecologia das focas, ao mesmo tempo que coletam dados de partes inacessíveis do oceano.

Cientistas de todo o mundo agora estão utilizando esses dados para aprender mais sobre o ambiente antártico e como ele pode impactar as mudanças climáticas.

Assistentes animais

Pesquisadores têm identificado focas com tags (etiquetas) desde 2004 para coletar informações ambientais do continente gelado. No entanto, pouco se sabia sobre o Mar de Amundsen, no oeste da Antártica, onde estão duas das geleiras de derretimento mais rápido do continente, a Pine Island Glacier e a Thwaites Glacier. Foi então que, em 2014, Boehme liderou uma equipe para marcar as focas locais com etiquetas.

Enquanto seis espécies de focas vivem na Antártica, apenas a foca-de-weddell e os elefantes marinhos do sul mergulham nas camadas mais profundas do oceano – o principal motivo pelo qual essas espécies foram escolhidas para a coleta de dados, de acordo com Boehme. As focas são caçadas por orcas e outras focas maiores na água, mas não têm predadores terrestres – por isso, os cientistas podem se aproximar delas facilmente. “Elas não fogem de nós”, contou Boehme.

Os membros da equipe aplicam tranquilizantes nas focas com um dardo e colam um sensor do tamanho de um telefone celular no pelo da nuca. O processo não prejudica os animais nem afeta sua vida social, diz Boehme. As focas trocam de pelo anualmente, então o dispositivo cai após um ano.

Boehme diz que a equipe tem o cuidado de minimizar suas interações com as focas. Ao marcar até 14 animais por viagem em 2014, 2019 e 2020, a equipe reduziu o processo para apenas dez minutos por foca e está trabalhando para reduzir o tamanho dos sensores.

À medida que as focas nadam no oceano, o dispositivo coleta informações sobre a profundidade, temperatura e salinidade da água em diferentes locais. Quando as focas vêm à superfície em busca de ar, os “perfis de dados” são transmitidos via satélite.

Quando o projeto começou em 2014, Boehme diz que havia menos de 1.000 perfis de dados disponíveis para a área do Mar de Amundsen. Agora, com a ajuda das focas espiãs, a equipe tem mais de 20 mil pontos de dados de milhares de locais ao redor da Antártica.

Essa informação é compilada pelo consórcio internacional Mamíferos Marinhos Explorando os Oceanos de Polo a Polo (MOEP), que administra um gigantesco banco de dados online. Os dados são incorporados em relatórios diários por organizações de previsão do tempo, como o Met Office do Reino Unido e o Centro Europeu de Previsões do Tempo de Médio Prazo (ECMWF), e estão sendo analisados por cientistas de várias disciplinas.

Em água quente

Yixi Zheng, que está fazendo doutorado em ciências ambientais na University of East Anglia, no Reino Unido, usou dados coletados por focas no Mar de Amundsen em 2014 para investigar o derretimento na geleira de Pine Island.

Anteriormente, pensava-se que a “água de degelo” que flui por baixo da plataforma de gelo circulava apenas nessa zona de penumbra profunda do oceano, a cerca de 450 metros abaixo da superfície.

Mas o estudo de Zheng, publicado em março deste ano, descobriu que parte dessa água do degelo chega à zona de luz solar superior do oceano, localizada a cerca de 200 metros abaixo da superfície. A água derretida tem uma “impressão digital” única que a torna facilmente rastreável na água do mar circundante, diz Zheng: é quase 3° C mais quente do que a água ao redor e contém menos sal.

Movendo-se da zona inferior para a superior do oceano, essa água do degelo faz com que a temperatura do mar na superfície suba, o que leva ao derretimento de mais gelo marinho na superfície. O degelo forma lagoas relativamente quentes, chamadas polínias.

Embora o derretimento do gelo contribua para a elevação do nível do mar, as polínias têm alguns benefícios ambientais, diz Zheng.

Rica em nutrientes e minerais da terra, a água do degelo promove o crescimento de algas, que absorvem CO2 e atraem criaturas minúsculas como o krill, que formam a base da cadeia alimentar do oceano.

Zheng diz que o tamanho e o número exatos das polínias são difíceis de definir, mas que polínias permanentes estão se formando na frente da geleira Pine Island, onde esses dados foram coletados.

A Pine Island é uma das plataformas de gelo de derretimento mais rápido da região e pode ser uma contribuinte importante no aumento global do nível dos oceanos. As descobertas de Zheng sobre a ascensão do degelo glacial sugerem que o degelo pode estar exacerbando o derretimento da camada de gelo da superfície. No entanto, Zheng diz que mais estudos são necessários antes de qualquer conclusão definitiva sobre o impacto do derretimento na geleira de Pine Island no clima em geral.

Previsões precisas

A Antártica abriga 90% do gelo do mundo e 80% da água doce do planeta. Mas, desde a década de 1950, as temperaturas na Antártica aumentaram em 3° C. Em fevereiro de 2020, o continente registrou sua temperatura mais alta desde que os registros começaram. O aumento das temperaturas está causando uma rápida perda de gelo: entre 1992 e 2017, o continente perdeu cerca de 2,7 trilhões de toneladas de gelo em uma taxa acelerada.

Os cientistas sabem que o derretimento do gelo terá um efeito indireto sobre o meio ambiente global – mas há muito debate e incerteza sobre como isso será. Por exemplo, espera-se que o nível dos mares aumente no próximo século devido ao derretimento do gelo na região polar e da expansão da água do mar conforme fica mais quente – mas as estimativas variam muito, de 30 centímetros a 2,4 metros, dependendo dos níveis de futuras emissões de gases de efeito estufa.

Usar focas para coletar dados e analisá-los, como Zheng fez, pode ajudar a estreitar essas previsões e dar aos cientistas uma ideia mais clara do que estamos enfrentando, disse Boehme à CNN.

“Para mim, essa é a parte empolgante: quando Yixi começou a falar sobre o que descobriu, começamos a entender melhor os processos que podem impactar o derretimento dessas geleiras”, afirmou.