Um estudo publicado recentemente na revista Comunicações da Natureza Mostra que o aquecimento global no Alto Ártico canadiano modificou profundamente a estrutura da rede fluvial em apenas 60 anos.
Ao documentar a interação entre as mudanças climáticas, a dinâmica de congelamento e degelo do solo e as entradas de água superficial através de inundações e derretimento de neve e gelo, pesquisadores da Universidade Simon Fraser e da Universidade da Colúmbia Britânica desenvolveram novos insights sobre os controles físicos que governam a velocidade e padrão de desenvolvimento dos canais fluviais nestas paisagens frágeis.
“Um dos principais processos que identificámos na evolução das redes de cursos de água é que o seu desenvolvimento é influenciado pela forma como a água flui através de campos de polígonos com cerca de 10 metros de largura. Grandes, criados pelo congelamento e descongelamento da terra nas regiões árticas.” explica Sean Chartrand, professor da Simon Fraser University e principal autor do estudo
Este efeito também depende do momento, tamanho e duração das inundações, bem como se os substratos de partículas sedimentares subjacentes estão congelados ou parcialmente congelados, diz ele. “Os processos físicos interligados podem aprofundar os canais dos rios e expandir as redes fluviais, criando uma maior área de superfície para troca de calor, o que pode aumentar as taxas de derretimento do permafrost local”, diz Chartrand.
Os pesquisadores viajaram para a ilha desabitada de Axel Heiberg no início de uma das ondas de aquecimento de verão mais extremas já registradas. Sua pesquisa de campo concentrou-se no Vale Muskox, a leste do manto de gelo Mueller.
Efeitos “em cascata”.
O estudo diz que os cientistas combinaram fotografias aéreas de 1959 com observações de campo para compreender como a paisagem da Ilha Axel Heiberg evoluiu ao longo de 60 anos. “Estes efeitos em cascata podem aumentar as emissões de gases com efeito de estufa no Ártico à medida que o carbono orgânico do solo se dissolve e o permafrost recua”, acrescenta Mark Jelinek, coautor do estudo e professor da Universidade da Colúmbia Britânica.
Utilizando dados recolhidos por tecnologias de ponta, os especialistas produziram um modelo digital de elevação (DEM) de uma secção do vale com 400 metros de comprimento. “Ao modelar os movimentos da água na paisagem, descobrimos que as águas das enchentes transportadas através de polígonos interconectados aumentam a probabilidade de erosão e formação de canais”, afirma o Sr. Chartrand.
Como tal, o estudo revela que as inundações dos lagos do vale e o derretimento sazonal da neve e do gelo subterrâneo trazem água que se acumula no vale, criando as condições necessárias para o transporte de sedimentos e o desenvolvimento de redes de canais ao longo do fundo do vale. No entanto, o momento das inundações durante o pico do degelo pode afetar a extensão da erosão.
De acordo com Chartrand, as temperaturas mais altas do ar desempenham um papel nisso: “Esperamos que a erosão e o transporte de sedimentos sejam sensíveis ao fato de as inundações ocorrerem antes ou depois de um período de aumento da temperatura atmosférica. . . »
Os investigadores dizem que um desafio futuro será aplicar estes dados para produzir modelos físicos preditivos que ajudarão a compreender como as redes fluviais do Árctico irão evoluir nas próximas décadas, que são caracterizadas pelo aumento das temperaturas e pela intensificação da variabilidade climática.
“A ação está a tornar-se mais urgente porque a expansão das redes fluviais transportará maiores quantidades de sedimentos, bem como nutrientes e minerais para bacias hidrográficas e pescas frágeis, com consequências potencialmente graves para a vida selvagem, a água e as populações costeiras”, concluíram os investigadores.
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