O exercício de intercomparação do balanço de massa das geleiras, ou GlaMBIE—um projeto da Agência Espacial Europeia lançado em 2022—visa reforçar a monitorização global dos glaciares, combinando observações de campo com dados baseados em satélite provenientes de tecnologias de deteção remota. Ao reunir pesquisadores e instituições da comunidade científica, o projeto busca identificar lacunas no histórico de monitoramento global e desafios futuros para a área. O descobertas da primeira etapa do GlaMBIE, publicado na Nature este ano, mostram que, desde 2000, os glaciares perderam cerca de cinco por cento da sua massa a nível mundial, tendo algumas regiões perdido até 39 por cento.
A GlaMBIE entrou no cenário da investigação durante um período crítico: o financiamento contínuo para tecnologias cruciais de monitorização dos glaciares é incerto e a magnitude do declínio global dos glaciares no século XXI tem sido historicamente sem precedentes—reforçar os glaciares como indicadores claros das alterações climáticas antropogénicas em curso. A monitorização dos glaciares é essencial para acompanhar as mudanças na massa dos glaciares ao longo do tempo, e a avaliação da GlaMBIE é importante para garantir a continuidade destes dados, especialmente quando se espera que muitas tecnologias de monitorização dos glaciares sejam suspensas ou desactivadas devido a Cortes de financiamento dos EUA.
O resultados da primeira etapa do GlaMBIE destacam a necessidade de garantir o futuro da tecnologia de monitoramento de geleiras. A urgência do projeto decorre dos diversos impactos do derretimento das geleiras. Contribuem para a subida global do nível do mar e também têm impacto nos recursos hídricos locais e regionais, nos ecossistemas e habitats de alta montanha e na frequência e intensidade dos riscos naturais. A monitorização dos glaciares e do seu declínio é crucial para compreender estes impactos e criar soluções a nível local, regional e global.
O trabalho da GlaMBIE procura melhorar a recolha de dados sobre o balanço de massa dos glaciares, que é a diferença anual entre a quantidade de neve que um glaciar acumula e a quantidade de gelo que perde. É um indicativo da saúde de um glaciar: um saldo positivo significa que um glaciar está a ganhar massa, enquanto um saldo negativo mostra que um glaciar está a encolher. Pode ser medido e monitorado através de trabalho de campo ou tecnologias de sensoriamento remoto.
O trabalho de campo envolve tarefas como pesquisadores caminhando até uma geleira e criando uma grade de estacas na superfície da geleira. Usando a grade, os cientistas podem medir as mudanças no nível da superfície da geleira ao longo do tempo, usando as estacas como pontos de referência. As medições pontuais de cada estaca podem ser analisadas na grade e usadas para calcular o balanço de massa geral da geleira. Embora as medições do trabalho de campo sejam altamente precisas e possam fornecer dados precisos sobre as condições locais, seu escopo é limitado em comparação com as tecnologias de sensoriamento remoto.
Acessando geleiras remotas e de grande altitude podem ser perigosas, caras e demoradas; às vezes é impossível. Estas restrições significam que apenas uma pequena parte dos glaciares do mundo pode ser monitorizada através de observações de campo, dificultando o cálculo das alterações na massa dos glaciares à escala regional ou global. Por esta razão, os esforços de monitorização dos glaciares mudaram em grande medida nas últimas décadas, passando a depender mais de tecnologias de detecção remota, que proporcionam um contexto espacial e uma cobertura maiores do que as observações de campo.
Vários tipos de tecnologias baseadas em satélite moldaram o monitoramento moderno de geleiras, cada uma com diferentes pontos fortes e limitações. Para desenvolver uma avaliação precisa das mudanças globais no equilíbrio da massa dos glaciares e identificar lacunas nos dados de monitorização dos glaciares, a equipa GlaMBIE reuniu observações de uma vasta gama de tecnologias de detecção remota. À luz da mudança de prioridades – com aumentos globais nos orçamentos militares e diminuições no financiamento científico – a disponibilidade contínua destas tecnologias é incerta, sublinhando a importância do trabalho da GlaMBIE.
Sensores ópticos – como os da NASA ÁSTER missão – capturar imagens visíveis e infravermelhas de alta resolução que permitem aos cientistas mapear a extensão das geleiras e rastrear o movimento das frentes das geleiras, embora a escuridão e as condições atmosféricas possam limitar a coleta de dados. As mudanças de elevação são medidas através de missões de radar e altimetria a laser, como CryoSat-2 e ICESat-2que envia pulsos em direção à superfície da Terra e registra o tempo de retorno para determinar a altura de uma geleira. A altimetria de radar pode penetrar na neve e na cobertura de nuvens, tornando-a especialmente útil nas regiões polares. Outra abordagem, gravimetria—usado pelo GRACE e GRAÇA-FO missões – mede mudanças no campo gravitacional da Terra causadas pela perda de gelo, permitindo aos cientistas calcular a perda de massa em cadeias de montanhas e mantos de gelo inteiros, embora com uma resolução espacial mais grosseira.
Nem o trabalho de campo nem as observações por satélite são suficientes por si só. Como glaciologista Marco Tedescoprofessor pesquisador do Observatório Terrestre Lamont-Doherty, que faz parte da Escola Climática de Columbia, explicou em uma entrevista ao GlacierHub, “uma compreensão verdadeiramente abrangente das geleiras… depende de uma forte combinação de trabalho de campo e tecnologias de sensoriamento remoto”. Ele disse que embora o trabalho de campo nos permita “reunir informações detalhadas, observar em primeira mão e desenvolver uma compreensão contextual que é simplesmente impossível de alcançar à distância”, a detecção remota permite-nos “ver padrões… e recolher dados numa escala que é simplesmente inatingível através de métodos tradicionais no terreno”.
A explicação de Tedesco destaca por que a detecção remota é crucial para os esforços de monitorização dos glaciares. Os satélites podem rastrear continuamente áreas vastas e inacessíveis, fornecendo dados críticos necessários para a compreensão das mudanças glaciais em grande escala, além do que o trabalho de campo por si só pode fazer.
Ao combinar observações de satélites utilizando as tecnologias descritas acima e medições de trabalho de campo, a equipe GlaMBIE trabalhou para estabelecer uma “nova estimativa comunitária das mudanças regionais e globais na massa dos glaciares e incertezas relacionadas”.
Além de quantificar a perda de massa glaciar, a equipa delineou os principais desafios que devem ser abordados para garantir o futuro da monitorização dos glaciares. Estas incluem a abertura do acesso a arquivos históricos para expandir o registo observacional, expandir e atualizar as observações de campo em regiões com poucos dados e garantir a continuidade a longo prazo das missões de satélite em todas as tecnologias. Muitas missões actuais deverão ser concluídas nos próximos anos e as missões contínuas deverão ser iniciadas em breve. Espera-se que algumas tecnologias de sensoriamento remoto sejam suspensas – como o satélite Terra da NASA ÁSTER-ou desativado devido a Cortes de financiamento dos EUAsublinhando a necessidade de novas missões para recolher dados de acesso aberto nestas áreas.
Apesar de os glaciares estarem a perder massa rapidamente devido às alterações climáticas, Tedesco enfatizou que “continuar a monitorizar os glaciares, mesmo que o seu futuro pareça sombrio, é crucial”. Ele observou que “não se trata apenas de resolver problemas; trata-se de compreender o impacto dessas mudanças nos indivíduos e nas comunidades”.
Garantir o futuro da monitorização dos glaciares exigirá um esforço global, com cientistas e governo a trabalharem em conjunto para expandir as capacidades de monitorização e a disponibilidade de dados, garantindo uma melhor compreensão dos impactos do declínio dos glaciares e fornecendo soluções para as comunidades. Sem a vontade colectiva e o financiamento necessários para garantir a continuidade de tecnologias cruciais de detecção remota, a humanidade perderá dados e conhecimentos essenciais necessários para apoiar estas comunidades e os esforços de adaptação.
