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quinta-feira, novembro 14, 2024

A convecção subterrânea descongela o permafrost mais rapidamente – FYFD


Nos últimos anos, o permafrost do Ártico descongelou a um ritmo surpreendentemente rápido. Muito disso se deve, obviamente, ao rápido aquecimento causado pela mudanças climáticas. Mas parte desse fenômeno ocorre no subsolo, onde as propriedades incomuns da água causam convecção em lacunas entre rochas, sedimentos e solo.

A água é mais densa não como gelo, mas como água. É por isso que os cubos de gelo flutuam no seu copo. A forma mais densa da água é na verdade um líquido a 4 graus Celsius. Para solos árticos alagados, isso significa que a camada mais densa não está na profundidade congelada, mas em uma profundidade mais alta e mais rasa. Isso coloca uma camada densa com infusão de líquido sobre uma mais leve, uma receita para convecção instável.

Ilustração da convecção subterrânea e do degelo do permafrost. À esquerda: a temperatura e a densidade da água no solo do Ártico variam com a profundidade. A temperatura diminui com a profundidade, mas como a água é mais densa a 4 graus Celsius, a densidade é maior em profundidades mais rasas do que a interface de congelamento. Como resultado desta configuração instável (água densa sobre água menos densa), pode ocorrer convecção (lado direito).
Ilustração da convecção subterrânea e do degelo do permafrost. À esquerda: a temperatura e a densidade da água no solo do Ártico variam com a profundidade. A temperatura fica mais fria quanto mais fundo você vai, mas como a água é mais densa a 4 graus Celsius, a densidade é maior em profundidades mais rasas do que a interface de congelamento. Como resultado desta configuração instável (água densa sobre água menos densa), pode ocorrer convecção (direita).

Em um recente simulação numérica, pesquisadores descobriram que esta convecção subterrânea fez com que o permafrost descongelasse muito mais rapidamente do que devido apenas à condução de calor. Na verdade, os efeitos apareceram em apenas um mês, portanto, num único verão, esta convecção poderia ter um grande efeito na profundidade do degelo. (Crédito da imagem: topo – Florença D.figura – M. Magnani et al.; crédito de pesquisa: M. Magnani et al.)

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