Por dentro de uma nova missão para salvar o “glaciar do juízo final”

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O glaciar Thwaites é uma fortaleza maior que a Flórida, uma parede de gelo que se eleva a quase 1.200 metros acima do leito rochoso da Antártica Ocidental, protegendo a camada de gelo mais baixa que está por trás dela.

Mas uma corrente oceânica forte e quente está enfraquecendo suas fundações e acelerando seu deslizamento rumo ao mar de Amundsen. Cientistas temem que essas águas possam derrubar as paredes nas próximas décadas, dando início a um processo irreversível que fragmentaria a camada de gelo da Antártica 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 abandonarem suas casas.

A perda de toda a camada de gelo — um processo que ainda pode levar séculos para se concretizar — 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 porque os cientistas estão ansiosos para entender o quão provável é esse colapso, quando ele poderia ocorrer, e se têm capacidade de impedi-lo.

Cientistas do MIT e do Dartmouth College fundaram a Arête Glacier Initiative no ano passado com a esperança de fornecer respostas mais claras a essas questões. A organização de pesquisa sem fins lucrativos foi oficialmente lançada no dia 21 de março de 2025, com o lançamento de seu site e a publicação de chamadas para propostas de pesquisa, em uma ação coordenada com o primeiro Dia Mundial das Geleiras das Nações Unidas, conforme apurado com exclusividade pela MIT Technology Review.

A Arête também anunciará a concessão de seus primeiros financiamentos, de aproximadamente US$ 200 mil cada, ao longo de dois anos, para dois pesquisadores de geleiras da Universidade de Wisconsin-Madison.

Um dos principais objetivos da organização é estudar a possibilidade de evitar a perda de geleiras gigantes — em especial o Thwaites — por meio de seu recongelamento até o leito rochoso. Isso representaria uma intervenção radical no mundo natural, exigindo um projeto de engenharia de grande escala, caro e realizado em um ambiente remoto e traiçoeiro.

Mas a esperança é que um projeto de mega-adaptação como esse 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 trilhões de dólares investidos em arranha-céus, estradas, residências, portos e aeroportos ao redor do mundo.

“Cerca de um milhão de pessoas são deslocadas a cada centímetro de aumento no nível do mar”, diz Brent Minchew, professor associado de geofísica no MIT, que cofundou a Arête Glacier Initiative e atuará como seu cientista-chefe. “Se conseguirmos reduzir esse número, mesmo que em alguns centímetros, estaremos protegendo os lares de milhões de pessoas.”

Mas alguns cientistas acreditam que a ideia é uma distração improvável e extremamente cara, que desvia dinheiro, conhecimento, tempo e recursos de esforços mais essenciais de pesquisa polar.

“Às vezes, podemos ser um pouco otimistas demais quanto ao que a engenharia é capaz de fazer”, diz Twila Moon, vice-cientista-chefe do National Snow and Ice Data Center da Universidade do Colorado, em Boulder.

“Dois futuros possíveis”

Minchew, que obteve seu doutorado em geofísica pelo Caltech, conta que se sentiu atraído pelo estudo das geleiras porque elas estão se transformando rapidamente com o aquecimento global, ampliando os riscos da elevação 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 acontecendo, e passei a me abrir mais para a pergunta: o que podemos fazer a respeito?”, afirma Minchew, que retornará ao Caltech como professor neste verão.

Em março do ano passado, ele cofundou a Arête Glacier Initiative com Colin Meyer, professor assistente de engenharia em Dartmouth, com a esperança de financiar e direcionar pesquisas que aprimorem a compreensão científica sobre duas grandes questões: qual é o tamanho do risco que a elevação do nível do mar representa nas próximas décadas, e se é possível minimizar esse risco.

“O financiamento filantrópico é necessário para enfrentar esses dois desafios, porque não há recursos do setor privado para esse tipo de pesquisa e o financiamento governamental é irrisório”, afirma Mike Schroepfer, ex-diretor de tecnologia da Meta, que se tornou filantropo climático e financiou a Arête por meio de sua nova organização, a Outlier Projects.

A organização sem fins lucrativos já arrecadou cerca de US$ 5 milhões 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 diz que eles batizaram a organização de Arête principalmente em referência à aresta montanhosa entre dois vales, geralmente formada quando uma geleira esculpe os circos em ambos os lados. Ela direciona o movimento da geleira e é moldada por ela.

A ideia é simbolizar “dois futuros possíveis”, afirma ele. “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, pode ainda levar milhares de anos para que toda a camada de gelo da Antártica Ocidental derreta completamente.

Além disso, as previsões de elevação do nível do mar para este século variam, em geral, de apenas 0,28 metro (11 polegadas) até 1,10 metro (cerca de um metro e meio), segundo o mais recente relatório do painel climático da ONU. Este último cenário só ocorre sob uma condição de emissões de gases de efeito estufa muito elevadas (SSP5-8.5), que supera significativamente o caminho que o mundo segue atualmente.

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 — possibilidade que “não pode ser descartada”, devido à “profunda incerteza ligada 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 decorre da compreensão limitada que os cientistas ainda têm sobre como as camadas de gelo da Antártica responderão às crescentes pressões climáticas.

O objetivo inicial da Arête Glacier Initiative é ajudar a reduzir as margens de incerteza nas previsões, aprimorando 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 elas deslizam estão na 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 sua frente.

Além disso, o calor proveniente das profundezas da Terra aquece o gelo mais próximo do solo, criando uma camada de água que age como lubrificante e acelera o deslizamento da geleira. Essa aceleração, por sua vez, gera mais calor por fricção, que derrete ainda mais o gelo, criando um efeito de retroalimentação auto-reforçado.

Minchew e Meyer estão confiantes de que o campo da glaciologia está em 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 produzindo dados mais abundantes e de melhor qualidade.

Isso inclui uma nova geração de satélites em órbita que consegue monitorar 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 evoluindo, impulsionadas pelo aumento dos recursos computacionais e pelo avanço das técnicas de aprendizado de máquina.

No dia 21 de março, a Arête lançou uma chamada para propostas de equipes de pesquisa que contribuam com o esforço de coletar, organizar e publicar abertamente dados observacionais existentes sobre geleiras. Grande parte dessas informações, obtidas com alto custo, está atualmente inacessível para pesquisadores ao redor do mundo, afirma Minchew.

Ao financiar equipes que atuam 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 cidades a planejar onde construir novas pontes, edifícios e moradias, 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 por meio de um processo organizado conhecido como retirada planejada (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, ressaltando 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 pesquisadores também consideram a possibilidade de erguer enormes cortinas flexíveis ancoradas no leito marinho para alcançar esse mesmo efeito.

Outros pesquisadores 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 Antártica Ocidental que deslizava cerca de 350 metros por ano — parou subitamente.

Glaciologistas acreditam que uma corrente de gelo adjacente tenha se conectado 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 fenômeno de forma deliberada — talvez perfurando uma série de poços até o leito rochoso e bombeando a água de volta à superfície.

O próprio Minchew tem se concentrado em uma 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 o 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 ao redor de casas, edifícios e oleodutos em regiões árticas. A esperança é que seja possível utilizar versões extremamente longas desses dispositivos — com até dois quilômetros 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 trabalhando em cálculos mais precisos, mas estima que deter o Thwaites poderia exigir a perfuração de até 10.000 poços em uma área de 100 quilômetros quadrados.

Ele reconhece prontamente que seria uma empreitada enorme, mas oferece dois pontos de comparação para colocar esse tipo de projeto em perspectiva: 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 de efeito estufa semelhante ao da construção de 10 quilômetros 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 pesquisadoras 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 busca representá-los de forma mais fiel nos modelos de camadas de gelo.

Haseloff afirma que usará os recursos para desenvolver métodos matemáticos que possam determinar com mais precisão o chamado estresse 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 pesquisador 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 freezer 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 por semanas a fio, enquanto sensores e câmeras registram como o gelo e o solo se movimentam e se deformam.

A equipe de pesquisa pode selecionar 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 estufa.

Zoet afirma que esses experimentos têm o potencial de aprimorar 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 glaciares matematicamente em modelos computacionais.

A segunda máquina permitirá à equipe realizar mais experimentos e conduzir um tipo específico que o equipamento atual não consegue: uma versão em escala reduzida e controlada da intervenção basal.

Zoet afirma que a equipe 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 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 Antártica. 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 fato, 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 pesquisadores em um 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, eles argumentam que essas intervenções podem prejudicar os ecossistemas polares ao introduzir contaminantes, gerar gases de efeito estufa ou alterar a estrutura do gelo de maneiras que podem até mesmo 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 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 estufa amanhã, as forças que estão derretendo aquela fortaleza de gelo continuariam agindo.

De um jeito ou de outro, 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 diante do esforço global necessário para erguer milhares de quilômetros de diques, elevar casas, edifícios e estradas, e realocar centenas de milhões de pessoas.

“Uma alternativa é desafiadora — e a outra é ainda mais desafiadora”, diz Minchew. “Não há um caminho fácil pela frente.”