O gelo é encontrado em todo o mundo em uma ampla variedade de formas. Mais do que simplesmente água congelada, as várias formas de gelo contam a história de seu ambiente à medida que mudam com as estações do ano e mostram tendências das mudanças climáticas na Terra.
Os cientistas estudam amostras do núcleo retiradas das profundezas de grandes formações de gelo, como calotas polares e geleiras, para descobrir como o clima local mudou ao longo de centenas de anos e ajudar a prever como o clima mudará no futuro, disse Melissa Hage, especialista em meio ambiente. cientista e professor assistente no Oxford College da Emory University, na Geórgia.
Aqui, definimos os termos comuns que descrevem os vários tipos de formações de gelo encontradas em todo o mundo.
Geleiras
Geleiras são grandes massas de gelo de água doce em terra que são formadas pela queda de neve que eventualmente se torna tão pesada que é comprimida no gelo, de acordo com o Centro Nacional de Dados de Neve e Gelo (NSIDC). As geleiras variam em tamanho, do tamanho de um campo de futebol (110 metros) a algumas centenas de quilômetros, e podem ser encontradas em todos os continentes.
Tecnicamente falando, as geleiras são formas menores de calotas polares e mantos de gelo, todas elas grandes massas de gelo que se arrastam lentamente pela paisagem, independentemente do que está por baixo delas. Esses gigantes de gelo em movimento lento podem atravessar cadeias de montanhas inteiras e até vulcões ativos, de acordo com Benjamin Edwards, um vulcanologista do Dickinson College, na Pensilvânia, que estuda as interações entre geleiras e vulcões.
As geleiras param de crescer onde encontram o oceano, e a água salgada mais quente derrete a borda da massa de água doce congelada. O aquecimento das temperaturas do oceano aumentou a taxa de derretimento de geleiras e outras formações de gelo, como icebergs e plataformas de gelo no oceano ou próximo ao oceano, de acordo com Justin Burton, físico do Emory College, na Geórgia, que estuda a física da perda de geleiras. As geleiras são um dos melhores indicadores ambientais para as mudanças climáticas, devido às mudanças visíveis que elas sofrem ao longo do tempo, em apenas alguns dias.
Icebergs
Os icebergs são grandes massas flutuantes de gelo de água doce que se separaram de geleiras, mantos ou prateleiras de gelo e caíram no oceano, de acordo com a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). Para ser chamado de iceberg, a massa de gelo deve subir mais de 4,9 m acima do nível do mar, ter entre 30 e 50 m de espessura e cobrir uma área de pelo menos 5.382 pés quadrados ( 500 m quadrados).
Pedaços de gelo que são pequenos demais para serem classificados como um iceberg recebem nomes mais coloridos, de acordo com o NSIDC. Por exemplo, "bits de energia" são tipicamente pedaços de gelo que quebraram um iceberg e têm menos de 5 metros de diâmetro. "Growlers" são pedaços de gelo um pouco menores, do tamanho de uma caminhonete; e pedaços de "gelo impetuoso" são fragmentos com menos de 2 m de largura.
Os icebergs também podem ter uma forma tabular, o que indica que o iceberg se partiu da borda de uma plataforma de gelo. Também conhecidas como ilhas de gelo no Ártico, essas grandes formas retangulares de gelo geralmente têm topos planos com lados quase perpendiculares.
Folha de gêlo
As camadas de gelo são as maiores formações de gelo do mundo. Essas enormes planícies de gelo cobrem mais de 50.000 quilômetros quadrados, de acordo com o NSIDC. Existem apenas três camadas de gelo na Terra, que cobrem a Groenlândia, Antártica Ocidental e Antártica Oriental. Durante a última era glacial, as camadas de gelo também cobriram grandes áreas da América do Norte, América do Sul e Norte da Europa.
Combinados, mais de 99% da água doce da Terra é atualmente mantida nas camadas de gelo da Groenlândia e Antártica, de acordo com o NSIDC. Os cientistas estimam que se apenas o manto de gelo da Groenlândia derretesse, o nível do mar subiria cerca de 20 pés (6 m) e se ambos os mantos de gelo antártico derretessem, o nível do mar aumentaria 60 pés. No entanto, levaria várias centenas de anos para essas camadas de gelo derreterem.
Nas últimas décadas, partes da camada de gelo sobre a Antártica estão derretendo constantemente. Embora possa parecer que apenas uma quantidade relativamente pequena da camada de gelo tenha derretido, é suficiente ter causado o aumento da elevação do continente, assim como a Islândia no final da última era glacial, disse Edwards à Live Science. A Islândia passou por um período de aumento de vulcanismo durante esse período, potencialmente devido à crosta se recuperar depois que o gelo não o pesou mais. O mesmo resultado pode se tornar uma preocupação para o oeste da Antártida, disse Edwards, "embora não entendamos realmente essa área o suficiente para ter certeza".
Calotas de gelo e campos de gelo
As calotas de gelo são camadas de gelo menores que 50.000 km2. Essas estruturas de gelo geralmente se formam em regiões polares, na maioria planas e em grandes altitudes, de acordo com o NSIDC. A Islândia, por exemplo, é coberta principalmente por calotas polares. A calota de gelo de Vatnajökull, no lado leste da Islândia, é a maior calota de gelo da Europa, cobrindo cerca de 3.127 milhas quadradas (8.100 km2) e com uma média de 1.300 pés (400 m) de espessura.
Os campos de gelo e as calotas polares são muito semelhantes em tamanho e localização, e diferem apenas em como o fluxo de gelo é influenciado por seus arredores, de acordo com o National Park Service (NPS). Os campos de gelo contêm montanhas e cordilheiras que emergem da superfície do gelo e alteram a forma como o gelo flui, como uma grande rocha que espreita acima da superfície de um riacho, fazendo com que a água flua ao seu redor. As calotas de gelo, por outro lado, constroem-se sobre qualquer terreno e se espalham do centro.
Ice mélange
Uma mistura de gelo é essencialmente uma lama gigante que se forma dentro de fiordes glaciais que são compostos de gelo marinho, icebergs e os parentes menores de icebergs, de acordo com Burton. A mescla se forma quando as correntes oceânicas ou os ventos da superfície não conseguem mover a massa de gelo para fora do fiorde, formando um limite parcial entre a geleira e o oceano.
As manchas de gelo são consideradas o maior material granular do mundo devido à grande quantidade de sedimentos e líquidos em suspensão contidos na lama, disse Burton.
Como as camadas de gelo não são gelo sólido, a água do oceano relativamente mais quente pode infiltrar-se no gelo até a face da geleira. Essa característica significa que a mistura de gelo exerce uma grande influência sobre o quanto uma geleira se rompe e a quantidade de água fresca que entra no fiorde.
Plataforma de gelo
A maioria das plataformas de gelo da Terra é encontrada ao redor da costa da Antártica, mas também pode ser encontrada em qualquer lugar em que o gelo terrestre, como uma geleira, flua para o oceano frio, de acordo com o NSIDC. As prateleiras são feitas de camadas flutuantes de gelo que se conectam a uma massa de terra. Eles são formados quando o gelo flui lentamente das geleiras e correntes de gelo para o oceano, mas o gelo não derrete imediatamente devido às temperaturas frias do oceano. As prateleiras são construídas a partir de gelo adicional que flui das geleiras.
Correntes de gelo
Fluxos de gelo são rios de mantos de gelo que fluem relativamente mais rápido que o gelo ao redor, movendo-se normalmente cerca de 800 metros por ano, em média.
A geleira Jakobshavn, na Groenlândia, a geleira que flui mais rapidamente no mundo, às vezes é classificada como uma corrente de gelo. De acordo com um artigo de 2014 publicado na revista Cryosphere, Jakobshavn se move a uma taxa de cerca de 17 km por ano.
Gelo marinho
O gelo do mar é água salgada congelada e é encontrado em oceanos polares remotos. Abrange cerca de 9,65 milhões de milhas quadradas (25 milhões de quilômetros quadrados) da Terra por ano, em média, de acordo com o NSIDC.
O gelo marinho é vital para os ecossistemas e o clima das regiões polares e também pode influenciar a circulação oceânica e o clima, de acordo com o Observatório da Terra da NASA. Esses pedaços de gelo de água salgada reduzem a erosão das prateleiras de gelo e geleiras perto da costa, minimizando as ondas e o vento, e criam uma superfície isolante para reduzir a evaporação da água e a perda de calor na atmosfera. Durante os meses mais quentes do verão, o derretimento do gelo do mar libera nutrientes de volta ao oceano e expõe a superfície do oceano à luz solar, os quais estimulam o crescimento do fitoplâncton, que é a base da cadeia alimentar marinha.
À medida que o clima da Terra passa por mudanças rápidas, o gelo do mar derrete a uma taxa mais rápida do que pode congelar. Isso é especialmente aparente no Ártico, onde as temperaturas do oceano e da terra estão subindo mais rapidamente do que em qualquer outro lugar da Terra, disse Edwards.
Terra de bola de neve
A Terra congelada, apelidada de Snowball Earth, refere-se a períodos no registro geológico em que a maioria, se não a totalidade, do planeta ficou congelada, de acordo com o Dartmouth Undergraduate Journal of Science.
"Quatro eras glaciais, entre 750 e 580 milhões de anos atrás, podem ter sido tão severas que toda a superfície da Terra, de polo a polo, incluindo os oceanos, congelou completamente", disse Hage. "Quando os oceanos polares começaram a congelar, mais luz solar foi refletida nas superfícies brancas de gelo e o resfriamento foi amplificado".
Os cientistas calculam que a temperatura média na Terra caiu para menos de 58 graus Fahrenheit (menos 50 graus Celsius) durante esses períodos e que o ciclo da água (o ciclo no qual a água passa entre a atmosfera, a terra e os oceanos) é desligado.
Mas há algum debate sobre se a Terra estava completamente congelada ou se ainda havia manchas de lama ou água aberta no equador, onde a luz solar poderia entrar na água e permitir a sobrevivência de alguns organismos.
Os cientistas acreditam que, em algum momento, os níveis de dióxido de carbono aumentaram na atmosfera, provavelmente devido aos vulcões, que aumentaram a temperatura o suficiente para reiniciar o ciclo da água. O aumento da quantidade de vapor d'água no ar, além do dióxido de carbono, desencadeou um período de aquecimento descontrolado, aumentando a temperatura global para 50 graus Celsius ao longo de algumas centenas de anos, disse Hage. Pequenas mudanças de luz na órbita da Terra ou na inclinação axial acabaram levando a temperatura média do planeta à temperatura atual de suporte de vida de 58,6 graus F (14,9 graus C).
Pesquisas sugerem que uma enorme explosão de vida, conhecida como explosão cambriana, ocorreu no final do período das bolas de neve, de acordo com o Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia. É o período mais antigo conhecido no registro fóssil em que os principais grupos de animais (como braquiópodes e trilobitas) aparecem pela primeira vez em um período geologicamente breve (aproximadamente 40 milhões de anos).
