Hidratos de metano desaparecem na Baía de Melville, no noroeste da Groenlândia

Os reservatórios de metano presos em mantos de gelo e no fundo do mar, há muito tempo, são tratados como uma ameaça climática de evolução lenta. A ideia dominante era que o aquecimento dos oceanos acabaria por desestabilizar os sólidos congelados que mantêm esse gás retido - mas que isso levaria décadas, ou até mais.

Por isso, surpreendeu encontrar algo bem diferente ao retirar testemunhos de sedimento do fundo do mar ao largo do noroeste da Groenlândia: o gás não estava apenas reduzido - estava praticamente ausente. No lugar dos depósitos, restaram crateras espalhadas pelo leito marinho, assinalando onde antes havia metano.

Um enigma ao largo da Groenlândia

Numa expedição do Programa Internacional de Descoberta Oceânica (IODP), uma equipa internacional liderada a partir da University of Manchester perfurou o fundo do mar na Baía de Melville, no noroeste da Groenlândia. O objetivo era recolher amostras de camadas já conhecidas por serem ricas em hidratos de metano.

Os hidratos de metano são sólidos semelhantes ao gelo que aprisionam o metano numa estrutura cristalina, sob alta pressão e baixas temperaturas. Formam-se sobretudo sob margens continentais e em regiões de permafrost.

Em escala global, esses hidratos armazenam cerca de 1.800 bilhões de toneladas métricas de metano. Só as regiões polares podem guardar de 80 a 570 bilhões de toneladas métricas de carbono nessa forma.

A expectativa dos perfuradores era obter testemunhos carregados de metano, principalmente nas zonas ainda frias e com pressão suficiente para manter os hidratos estáveis. Em vez disso, as amostras regressaram quase vazias.

Metano ausente nos testemunhos

Em todos os pontos amostrados, os primeiros 30 metros de sedimento voltaram praticamente sem metano. Abaixo dessa profundidade, as concentrações voltaram a níveis considerados normais.

A água extraída por compressão dos testemunhos contou a mesma história por outra via. Nessas camadas rasas, a salinidade ficou muito abaixo do padrão da água do mar, caindo para menos de 25 partes por mil, enquanto o valor de fundo era 34.

Uma salinidade tão baixa não surge por acaso em sedimentos marinhos. Algo de água doce - e não água salgada do oceano - atravessou as camadas e alterou a sua composição química.

Em conjunto, a diluição por água doce e a ausência de metano apontaram para um processo em que não foi apenas calor ou variação de pressão a atuar: houve fluxo real de fluido através dos sedimentos.

Cicatrizes no fundo do mar

Imagens sísmicas tridimensionais revelaram mais de 50 depressões circulares na área de estudo. Algumas lembravam sulcos esculpidos por icebergs; outras eram depressões em forma de cratera, típicas de locais onde um fluido abriu caminho para cima ao forçar a passagem pelo sedimento.

O conjunto dessas crateras concentrava-se exatamente à frente da borda de uma antiga margem de gelo e, além disso, ficava diretamente acima dos testemunhos “vazios” de metano - uma coincidência demasiado perfeita para ser casual.

O professor Mads Huuse, geólogo da University of Manchester, explicou que o padrão só passou a fazer sentido quando a equipa analisou o que havia por cima das perfurações.

“Os resultados das perfurações na plataforma do noroeste da Groenlândia foram inicialmente confusos”, disse Huuse. O quebra-cabeça encaixou quando o grupo ligou as crateras na superfície do fundo do mar ao intervalo sem metano em profundidade.

Água de degelo sob o gelo

A equipa atribui o mecanismo à última era do gelo, quando a Camada de Gelo da Groenlândia avançou sobre a plataforma continental, com gelo no interior a atingir espessuras de centenas de metros.

Esse peso enorme empurrou a água de degelo lateralmente e para baixo, através de camadas permeáveis. Onde existiam areias mais grossas, criando “corredores” abertos, a água conseguiu percorrer dezenas de quilómetros até alcançar a frente do gelo.

Quando essa água mais doce chegou aos hidratos em camadas profundas e frias - justamente as mesmas camadas que deveriam mantê-los presos - os hidratos começaram a dissolver-se. Um artigo separado descreve como a passagem de água sem metano dissolvido consegue sustentar essa perda.

Dissolvido, e não apenas descongelado

Antes deste estudo, a libertação de metano era explicada, na maioria das vezes, por mudanças de temperatura ou de pressão que deslocariam os hidratos para fora da sua zona de estabilidade - um processo considerado lento. O atraso poderia estender-se por centenas ou milhares de anos, à medida que o aquecimento avançasse gradualmente através do sedimento.

A dissolução segue outra lógica. Enquanto a água que flui tiver capacidade de absorver mais metano, o hidrato continua a libertar gás, mesmo quando pressão e temperatura ainda são favoráveis à sua permanência.

A zona fria e profunda deveria funcionar como uma barreira; no entanto, a dissolução remove metano mesmo com essa barreira ainda “de pé”. Até aqui, ninguém tinha documentado esse mecanismo com tanta clareza.

Metano antigo da camada de gelo

O metano é um gás de efeito estufa muito potente, e grandes pulsos desse gás já foram associados a alguns dos eventos climáticos mais abruptos da história da Terra.

No Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno, há cerca de 56 milhões de anos, as temperaturas globais subiram aproximadamente 9 a 14 graus Fahrenheit (5 a 8 °C). Os oceanos acidificaram, e espécies desapareceram.

A desestabilização de hidratos é uma das principais suspeitas. Porém, modelos convencionais nunca explicaram completamente como a libertação poderia ter sido rápida o suficiente para coincidir com o registo geológico.

O caminho de dissolução observado ao largo da Groenlândia aponta para uma rota mais veloz - sem precisar esperar que o calor se infiltre no fundo do mar. Uma revisão recente inclui a desestabilização de hidratos entre retroalimentações climáticas ativas.

Um alerta que vem de baixo

“A escala do que vemos na Baía de Melville é notável”, afirmou Huuse. As mesmas condições que impulsionaram a descarga antiga - recuo do gelo, gradientes de pressão e sedimento exposto - estão a reaparecer.

Estimativas anteriores colocavam a libertação de metano de hidratos polares a séculos de distância. As evidências de crateras aqui, somadas a um estudo paralelo sobre crateras de explosão no Ártico, indicam que o calendário pode ser bem mais apertado.

O resultado não aponta para uma libertação iminente e explosiva. O que ele mostra é que o fundo do mar sob uma camada de gelo em retração pode perder o seu metano rapidamente, deixando as crateras como único vestígio.

O prazo exato no curto prazo continua incerto. “Como a Groenlândia atualmente produz mais água de degelo num clima em aquecimento, isso nos dá um alerta do passado”, disse Huuse.