O glaciar Thwaites é uma fortaleza maior do que a Florida, uma parede de gelo que se eleva a quase 1.200 metros acima do leito rochoso da Antártida Ocidental, protegendo a camada de gelo mais baixa que se encontra por trás dela.
Contudo, uma corrente oceânica forte e quente está a enfraquecer os seus alicerces e a acelerar o seu deslizamento em direcção ao mar de Amundsen. Os cientistas receiam que estas águas possam colapsar as paredes nas próximas décadas, desencadeando um processo irreversível que fragmentaria a camada de gelo da Antártida Ocidental.
Isso marcaria o início de um desastre climático global. O glaciar, por si só, contém gelo suficiente para elevar o nível dos oceanos em mais de sessenta centímetros, o que poderia inundar zonas costeiras e forçar dezenas de milhões de pessoas que vivem em áreas baixas a abandonar as suas casas.
A perda de toda a camada de gelo — um processo que ainda poderá levar séculos a concretizar-se — elevaria o nível do mar em cerca de 3,3 metros e redesenharia os contornos dos continentes.
É por isso que o Thwaites é conhecido como o “glaciar do juízo final” — e também porque os cientistas estão ansiosos por compreender quão provável é esse colapso, quando poderá ocorrer e se existe capacidade para o evitar.
Cientistas do MIT e do Dartmouth College fundaram a Arête Glacier Initiative no ano passado, com a esperança de fornecer respostas mais claras a estas questões. A organização de investigação sem fins lucrativos foi oficialmente lançada a 21 de Março de 2025, com o lançamento do seu website e a publicação de convites à apresentação de propostas de investigação, numa acção coordenada com o primeiro Dia Mundial das Geleiras das Nações Unidas, conforme apurado em exclusivo pela MIT Technology Review.
A Arête anunciará também a atribuição dos seus primeiros financiamentos — no valor aproximado de 200 mil dólares cada, ao longo de dois anos — a dois investigadores de glaciares da Universidade de Wisconsin-Madison.
Um dos principais objectivos da organização é estudar a possibilidade de evitar a perda de glaciares gigantes — em especial o Thwaites — através do seu recongelamento até ao leito rochoso. Isso representaria uma intervenção radical no mundo natural, exigindo um projecto de engenharia em larga escala, dispendioso e realizado num ambiente remoto e traiçoeiro.
Mas a esperança é que um projecto de mega-adaptação como este possa minimizar a realocação em massa de refugiados climáticos, evitar grande parte do sofrimento e da violência que, quase certamente, acompanhariam esse cenário, e ajudar as nações a preservar biliões de dólares investidos em arranha-céus, estradas, habitações, portos e aeroportos em todo o mundo.
“Cerca de um milhão de pessoas são deslocadas por cada centímetro de aumento no nível do mar”, afirma Brent Minchew, professor associado de geofísica no MIT, que cofundou a Arête Glacier Initiative e desempenhará funções como seu cientista-chefe. “Se conseguirmos reduzir esse número, mesmo que apenas em alguns centímetros, estaremos a proteger os lares de milhões de pessoas.”
No entanto, alguns cientistas acreditam que esta ideia é uma distracção improvável e extremamente dispendiosa, que desvia dinheiro, conhecimento, tempo e recursos de esforços mais essenciais na investigação polar.
“Por vezes, podemos ser um pouco optimistas demais quanto ao que a engenharia é capaz de fazer”, afirma Twila Moon, vice-cientista-chefe do National Snow and Ice Data Center da Universidade do Colorado, em Boulder.
“Dois futuros possíveis”
Minchew, que obteve o seu doutoramento em geofísica no Caltech, conta que se sentiu atraído pelo estudo dos glaciares por estes se estarem a transformar rapidamente com o aquecimento global, aumentando os riscos associados à subida do nível do mar.
“Mas, ao longo dos anos, deixei de me contentar apenas em contar uma história cada vez mais dramática sobre o que está a acontecer e passei a abrir-me mais à pergunta: o que podemos fazer a esse respeito?”, afirma Minchew, que regressará ao Caltech como professor já neste verão.
Em Março do ano passado, cofundou a Arête Glacier Initiative com Colin Meyer, professor assistente de engenharia em Dartmouth, com a esperança de financiar e orientar investigações que aprofundem a compreensão científica sobre duas grandes questões: qual é a verdadeira dimensão do risco que a subida do nível do mar representa nas próximas décadas, e se é possível minimizar esse risco.
“O financiamento filantrópico é essencial para enfrentar estes dois desafios, porque não existem recursos do sector privado para este tipo de investigação e o financiamento governamental é irrisório”, afirma Mike Schroepfer, ex-director de tecnologia da Meta, que se tornou filantropo climático e financiou a Arête através da sua nova organização, a Outlier Projects.
A organização sem fins lucrativos já angariou cerca de 5 milhões de dólares junto da Outlier e de outros doadores, incluindo o Navigation Fund, a Kissick Family Foundation, a Sky Foundation, a Wedner Family Foundation e a Grantham Foundation.
Minchew explica que deram o nome Arête à organização principalmente em referência à aresta montanhosa entre dois vales, geralmente formada quando uma geleira esculpe os circos de ambos os lados. Esta orienta o movimento da geleira e, ao mesmo tempo, é moldada por ela.
A ideia é simbolizar “dois futuros possíveis”, afirma. “Um em que fazemos algo; outro em que não fazemos nada.”
Aprimorando previsões
A notícia um pouco mais reconfortante é que, mesmo com o aumento das temperaturas globais, poderá ainda levar milhares de anos até que toda a camada de gelo da Antártida Ocidental derreta por completo.
Além disso, as previsões para a subida do nível do mar neste século variam, em geral, entre apenas 0,28 metro (11 polegadas) e 1,10 metro (cerca de um metro e meio), segundo o mais recente relatório do painel climático das Nações Unidas. Este último cenário apenas se verifica num contexto de emissões de gases com efeito de estufa extremamente elevadas (SSP5-8.5), que excede significativamente o trajecto actual seguido pelo mundo.
Mas ainda existe uma “baixa probabilidade” de que o nível dos oceanos possa subir quase dois metros (cerca de dois metros e meio) até 2100 — uma possibilidade que “não pode ser descartada”, devido à “profunda incerteza associada aos processos das camadas de gelo”, acrescenta o relatório.
Uma elevação de dois metros no nível do mar poderia forçar quase 190 milhões de pessoas a migrarem das regiões costeiras, a menos que essas áreas construam diques ou outras formas de proteção costeira, segundo alguns modelos. Muitas outras pessoas, especialmente nos trópicos, enfrentariam riscos ainda maiores de inundações.
Grande parte da incerteza sobre o que acontecerá neste século resulta da compreensão limitada que os cientistas ainda têm sobre como as camadas de gelo da Antártida responderão às crescentes pressões climáticas.
O objetivo inicial da Arête Glacier Initiative é ajudar a reduzir as margens de incerteza nas previsões, aprimorando a nossa compreensão sobre como o Thwaites e outras geleiras se movem, derretem e se fragmentam.
A gravidade é a força motriz que impulsiona as geleiras ao longo do leito rochoso e as remodela à medida que fluem. No entanto, muitas das variáveis que determinam a velocidade com que deslizam encontram-se na sua base. Isso inclui o tipo de sedimento sobre o qual o “rio de gelo” se desloca; o tamanho das rochas e afloramentos ao redor dos quais ele se contorce; e o calor e a força das águas oceânicas que tocam a sua frente.
Além disso, o calor proveniente das profundezas da Terra aquece o gelo mais próximo do solo, criando uma camada de água que funciona como lubrificante e acelera o deslizamento da geleira. Essa aceleração, por sua vez, gera mais calor por fricção, o que derrete ainda mais o gelo, criando um efeito de retroalimentação auto-reforçado
Minchew e Meyer estão confiantes de que o campo da glaciologia chegou a um ponto em que pode acelerar os avanços nas previsões de elevação do nível do mar, graças, em grande parte, à melhoria das ferramentas de observação, que estão a produzir dados mais abundantes e de melhor qualidade.
Isso inclui uma nova geração de satélites em órbita capazes de monitorizar as mudanças na forma do gelo nas regiões polares com resoluções muito superiores às do passado recente. As simulações computacionais de camadas de gelo, geleiras e gelo marinho também estão a evoluir, impulsionadas pelo aumento dos recursos computacionais e pelo avanço das técnicas de aprendizagem automática.
No dia 21 de março, a Arête lançou um convite para propostas de equipas de investigação que contribuam para o esforço de recolher, organizar e publicar abertamente dados observacionais existentes sobre geleiras. Grande parte dessa informação, obtida a um alto custo, está atualmente inacessível para investigadores em todo o mundo, afirma Minchew.
Ao financiar equipas que actuam nessas áreas, os fundadores da Arête esperam contribuir para a produção de modelos mais precisos das camadas de gelo e projeções mais estreitas sobre a elevação do nível do mar.
Esse entendimento aprimorado ajudaria as cidades a planear onde construir novas pontes, edifícios e habitações, além de determinar se será necessário erguer muros de contenção mais altos ou elevar estradas, afirma Meyer. Também poderia oferecer às comunidades um aviso prévio mais eficaz sobre os perigos que se aproximam, permitindo realocar pessoas e infraestruturas para locais mais seguros através de um processo organizado conhecido como retirada planeada (managed retreat).
Uma intervenção radical
Mas as previsões aprimoradas também podem revelar que o colapso do Thwaites rumo ao oceano está mais próximo do que imaginamos, destacando a importância de considerar medidas mais drásticas.
Uma das ideias é construir diques ou ilhas artificiais para sustentar as partes mais frágeis das geleiras e bloquear as águas quentes que sobem do fundo do oceano e as derretem por baixo. Alguns investigadores também consideram a possibilidade de erguer enormes cortinas flexíveis ancoradas no leito marinho para alcançar esse mesmo efeito.
Outros investigadores analisaram a possibilidade de espalhar esferas altamente reflexivas ou outros materiais sobre as camadas de gelo, ou ainda bombear água do oceano sobre elas, na esperança de que congele durante o inverno e reforce as faces frontais das geleiras.
Mas o conceito de recongelar as geleiras no local, conhecido como intervenção basal, vem ganhando espaço nos círculos científicos — em parte porque existe um análogo natural para esse processo.
A geleira que parou
Cerca de 200 anos atrás, o Kamb Ice Stream — outra geleira da Antártida Ocidental que deslizava cerca de 350 metros por ano — parou subitamente.
Os glaciologistas acreditam que uma corrente de gelo adjacente tenha-se ligado à área de captação sob a geleira, criando um caminho para que a água que corria abaixo dela escoasse pelas bordas. Essa perda de fluido provavelmente desacelerou o Kamb Ice Stream, reduziu o calor gerado por fricção e permitiu que a água na superfície recongelasse.
A desaceleração da geleira inspirou a ideia de que os seres humanos poderiam reproduzir esse fenómeno de forma deliberada — talvez perfurando uma série de poços até ao leito rochoso e bombeando a água de volta à superfície.
O próprio Minchew tem-se concentrado numa variação que, segundo ele, poderia usar menos energia e evitar grande parte da maquinaria pesada envolvida: inserir dispositivos tubulares longos, conhecidos como termossifões, quase até ao fundo dos poços de perfuração.
Esses trocadores de calor passivos, que funcionam apenas com base na diferença de temperatura entre duas áreas, são comumente usados para manter o permafrost (camada da crosta terrestre permanentemente congelada em regiões com temperatura média anual abaixo de 0ºC) congelado à volta de casas, edifícios e oleodutos em regiões árticas. A esperança é que seja possível utilizar versões extremamente longas desses dispositivos — com até dois quilómetros de comprimento e revestidos por tubos de aço — para afastar o calor da base da geleira, permitindo que a água abaixo congele.
Minchew afirma estar a trabalhar em cálculos mais precisos, mas estima que deter o Thwaites poderia exigir a perfuração de até 10.000 poços numa área de 100 quilómetros quadrados.
Ele reconhece prontamente que seria uma empreitada enorme, mas oferece dois pontos de comparação para colocar esse tipo de projeto em perspetiva: derreter o gelo necessário para criar esses poços consumiria aproximadamente a mesma quantidade de energia que todos os voos domésticos dos Estados Unidos usam em combustível de aviação em cerca de duas horas e meia. Ou geraria um nível de emissões de gases com efeito de estufa semelhante ao da construção de 10 quilómetros de diques — uma fração do que o mundo teria de erguer se não conseguir desacelerar o colapso das camadas de gelo, afirma ele.
“Chutar o sistema”
Uma das primeiras investigadoras contempladas com financiamento da Arête é Marianne Haseloff, professora assistente de geociências na Universidade de Wisconsin-Madison. Ela estuda os processos físicos que regem o comportamento das geleiras e procura representá-los de forma mais fiel nos modelos das camadas de gelo.
Haseloff afirma que usará os recursos para desenvolver métodos matemáticos que possam determinar com mais precisão o chamado stress de cisalhamento basal — ou a resistência da base ao deslizamento das geleiras — com base em observações por satélite. Isso pode ajudar a aprimorar as previsões sobre a velocidade com que as geleiras deslizarão em direção ao oceano, considerando diferentes cenários e condições climáticas.
A outra bolsa inicial da Arête será destinada a Lucas Zoet, professor associado no mesmo departamento que Haseloff e investigador principal do grupo Surface Processes.
Ele pretende usar os recursos para construir o segundo dispositivo de “cisalhamento em anel” do laboratório — o termo técnico para uma geleira simulada.
O dispositivo existente, que é o único em funcionamento no mundo, tem cerca de dois metros e meio de altura e ocupa a maior parte de um congelador industrial no campus. O núcleo da máquina é um tambor transparente preenchido com um anel de gelo, sob pressão e assentado sobre uma camada de sedimento. Ele gira lentamente durante semanas a fio, enquanto sensores e câmaras registam como o gelo e o solo se movimentam e se deformam.
A equipa de investigação pode seleccionar o tipo de sedimento, a topografia, a pressão da água, a temperatura e outras condições para simular o ambiente de uma geleira real de interesse — seja o Thwaites hoje ou o Thwaites em 2100, sob um cenário de altas emissões de gases de efeito de estufa.
Zoet afirma que esses experimentos têm o potencial de aprimorar a nossa compreensão sobre como as geleiras se movem em diferentes tipos de base e de refinar uma equação conhecida como lei do deslizamento (slip law), que representa essas dinâmicas glaciais matematicamente em modelos computacionais.
A segunda máquina permitirá à equipa realizar mais experimentos e conduzir um tipo específico que o equipamento actual não consegue: uma versão em escala reduzida e controlada da intervenção basal.
Zoet afirma que a equipa poderá perfurar pequenos orifícios através do gelo e, em seguida, bombear a água ou remover o calor da base. Com isso, poderão observar se a geleira simulada congela na base nesses pontos e testar quantas intervenções e em qual extensão seriam necessárias para desacelerar o seu movimento.
Segundo Zoet, isso oferece uma maneira muito mais fácil e barata de testar diferentes variações da intervenção basal do que utilizar perfuradoras de água para alcançar o fundo de uma geleira real na Antártida. O financiamento permitirá ao laboratório explorar uma ampla variedade de experimentos, possibilitando que “chutemos o sistema de um jeito que antes não seria possível”, acrescenta.
“Praticamente impossível”
O conceito de intervenções em geleiras ainda está em estágio inicial. Existem inúmeras incógnitas e incertezas, incluindo quanto custaria, quão árdua seria a empreitada, qual abordagem teria mais chances de funcionar — ou se alguma delas é, de facto, viável.
“Trata-se, em grande parte, de uma ideia teórica neste momento”, afirma Katharine Ricke, professora associada na Universidade da Califórnia, em San Diego, que pesquisa, entre outros temas, as implicações das relações internacionais envolvendo a geoengenharia.
Conduzir testes de campo extensivos ou avançar com intervenções em larga escala também pode exigir a superação de questões jurídicas complexas, afirma Ricke. A Antártica não pertence a nenhuma nação, mas é objeto de reivindicações territoriais concorrentes entre diversos países e é regida por um tratado com décadas de existência, do qual dezenas de nações são signatárias.
A intervenção basal — recongelar a geleira até sua base — enfrenta inúmeros obstáculos técnicos que a tornariam “praticamente impossível de executar”, argumentaram Moon e dezenas de outros investigadores num artigo recente ainda em pré-publicação, intitulado Safeguarding the polar regions from dangerous geoengineering (“Protegendo as regiões polares da geoengenharia perigosa”, em tradução livre).
Entre outras críticas, eles destacam que os sistemas de água subglacial são complexos, dinâmicos e interconectados, o que dificulta identificar com precisão e perfurar todos os pontos necessários para remover água ou calor suficientes a fim de desacelerar de forma significativa uma geleira de grande porte.
Além disso, argumentam que essas intervenções podem prejudicar os ecossistemas polares ao introduzir contaminantes, gerar gases de efeito de estufa ou alterar a estrutura do gelo de maneiras que podem até aumentar o nível do mar.
“De forma geral, as ideias de geoengenharia glacial e polar não fazem sentido de serem levadas adiante, seja do ponto de vista financeiro, dos desafios de governança, dos impactos ou da possibilidade de agravarem ainda mais o problema”, afirma Moon.
“Sem caminho fácil pela frente”
Mas Douglas MacAyeal, professor emérito de glaciologia da Universidade de Chicago, afirma que a intervenção basal teria o menor impacto ambiental entre as ideias em discussão. Ele acrescenta que a própria natureza já forneceu um exemplo de que o método pode funcionar, e que grande parte da tecnologia de perfuração e bombeamento necessária já é utilizada na indústria do petróleo.
“Eu diria que é a abordagem mais promissora no ponto de partida”, afirma MacAyeal, “mas ainda não sabemos praticamente nada sobre ela. A pesquisa ainda precisa ser feita. É algo muito inovador.”
Minchew reconhece prontamente que há grandes desafios e incertezas significativas — e que algumas dessas ideias podem não funcionar.
Mas afirma que vale muito a pena estudar essas possibilidades, em parte porque grande parte da pesquisa também aprimorará a nossa compreensão sobre a dinâmica das geleiras e os riscos da elevação do nível do mar — e em parte porque não se trata de saber se, mas quando o Thwaites vai colapsar.
Mesmo que o mundo, de alguma forma, interrompesse todas as emissões de gases de efeito de estufa amanhã, as forças que estão a derreter aquela fortaleza de gelo continuariam a agir.
De uma forma ou de outra, o mundo inevitavelmente terá que fazer grandes intervenções — caras e difíceis — para proteger pessoas e infraestruturas. O custo e o esforço de realizar um único projeto na Antártica, segundo ele, seriam insignificantes face ao esforço global necessário para erguer milhares de quilómetros de diques, elevar casas, edifícios e estradas, e realocar centenas de milhões de pessoas.
“Uma alternativa é desafiante — e a outra é ainda mais desafiante”, diz Minchew. “Não há um caminho fácil pela frente.”
James Temple