As costas do Ártico estão a desaparecer no mar a um ritmo alarmante, forçando comunidades inteiras a deslocarem-se à medida que as falésias desmoronam e as linhas costeiras recuam. Esta erosão é impulsionada por uma combinação da subida do nível do mar, da acção intensificada das ondas e do degelo generalizado do permafrost – solo que permaneceu congelado durante séculos. Para compreender como estas forças se combinam para desestabilizar as costas, os investigadores recriaram agora um ambiente ártico em miniatura num ambiente de laboratório.
Replicando as condições do Ártico em laboratório
Olorunfemi Omonigbehin e colegas, publicando no Journal of Geophysical Research: Earth Surface, construíram permafrost artificial misturando areia e água em proporções precisas, compactando a mistura sob alta pressão e depois congelando-a até ficar sólida. Este processo imitou os solos densos e ricos em gelo encontrados ao longo de muitas costas do Ártico.
Os pesquisadores então submeteram esses blocos artificiais de permafrost à ação simulada das ondas em uma calha de ondas resfriada – um tanque longo e estreito projetado para gerar e estudar os efeitos das ondas. Ao variar sistematicamente a altura e a frequência das ondas, eles observaram como o permafrost artificial respondia a diferentes cenários de erosão.
Principais conclusões: altura da onda e frequência são importantes
A experiência reproduziu padrões de erosão observados onde as ondas escavam a base das falésias costeiras, minando a sua estabilidade. A altura das ondas provou ser o fator mais significativo na taxa de erosão: condições de ondas altas causaram duas vezes mais erosão do que condições de ondas baixas. Isto significa que mesmo aumentos relativamente pequenos na intensidade das tempestades ou no nível do mar podem acelerar dramaticamente a retirada costeira.
No entanto, a frequência das ondas também desempenhou um papel crítico na formação do perfil de erosão: frequências mais altas esculpiram entalhes mais profundos na base do permafrost. Isto sugere que o tempo dos impactos das ondas, e não apenas a sua força, é crucial para determinar a rapidez com que as costas sofrem erosão.
O paradoxo do conteúdo de gelo
Curiosamente, o aumento do conteúdo de gelo no permafrost artificial inicialmente retardou a erosão. Isso ocorre porque o gelo demora mais para descongelar, proporcionando resistência temporária à ação das ondas. No entanto, os investigadores alertam que esta estabilidade é enganosa.
Se o aquecimento global continuar ao ritmo actual, as zonas costeiras com elevado teor de gelo poderão sofrer um colapso súbito e catastrófico. Esta descoberta alinha-se com a teoria mais ampla de que as alterações climáticas irão desencadear pontos de ruptura irreversíveis, onde o aquecimento gradual leva a mudanças abruptas e irreversíveis nos ecossistemas. A estabilidade temporária proporcionada pelo elevado teor de gelo poderia simplesmente atrasar o inevitável colapso, tornando-o ainda mais dramático quando ocorrer.
Implicações para as comunidades costeiras
Esta investigação fornece informações valiosas para as comunidades costeiras que enfrentam riscos de erosão. As descobertas enfatizam a importância de prever com precisão as taxas de erosão, tendo em conta tanto a altura como a frequência das ondas. Destacam também os perigos de depender da estabilidade temporária proporcionada pelo elevado teor de gelo, uma vez que isto poderia mascarar a instabilidade subjacente.
O estudo sublinha a necessidade urgente de medidas de adaptação pró-activas, tais como a deslocalização de infra-estruturas para longe das zonas costeiras em erosão e a implementação de estratégias de protecção costeira. Ignorar estes riscos poderá levar a consequências devastadoras para as comunidades já vulneráveis aos efeitos das alterações climáticas.
A costa do Ártico está a mudar rapidamente e a compreensão da dinâmica da erosão é fundamental para proteger tanto as populações humanas como os ecossistemas frágeis. Esta investigação fornece um passo crucial para uma melhor previsão e mitigação dos riscos de colapso costeiro
