What's hidden under the Greenland ice sheet? | Kristin Poinar

Tradutor: Aline Gomes Vidal Revisor: Wanderley Jesus

When was I was 21 years old,

Quando eu tinha 21 anos,

I had all this physics homework.

tinha que fazer lições de física.

Physics homework requires taking breaks,

Lições de física exigem pausas

and Wikipedia was relatively new, so I took a lot of breaks there.

e a Wikipédia era algo novo, então fiz várias pausas lá.

I kept going back to the same articles,

Eu voltava sempre aos mesmos artigos,

reading them again and again,

lia-os de novo e de novo,

on glaciers, Antarctica and Greenland.

artigos sobre geleiras, a Antártida e a Groenlândia.

How cool would it be to visit these places

Não seria legal visitar estes lugares?

and what would it take to do so?

Mas como fazer isso?

Well, here we are

Bem, aqui estamos

on a repurposed Air Force cargo plane

em um avião de carga reformado da Força Aérea,

operated by NASA

operado pela NASA,

flying over the Greenland ice sheet.

sobre o manto de gelo da Groenlândia.

There's a lot to see here,

Há muito para se ver,

but there's more that is hidden,

mas há muita coisa escondida

waiting to be uncovered.

esperando ser descoberta.

What the Wikipedia articles didn't tell me

O que a Wikipédia não me contou

is that there's liquid water hidden inside the ice sheet,

é que há água líquida nos mantos de gelo

because we didn't know that yet.

porque ainda não sabíamos disso.

I did learn on Wikipedia that the Greenland ice sheet is huge,

Aprendi na Wikipédia que o manto de gelo da Groenlândia é imenso,

the size of Mexico,

do tamanho do México,

and its ice from top to bottom is two miles thick.

e o gelo tem espessura de 3,2 km da base ao topo.

But it's not just static.

Mas ele não é estático.

The ice flows like a river downhill towards the ocean.

O gelo corre como um rio em direção ao oceano.

As it flows around bends,

Em seu curso ele faz curvas,

it deforms and cracks.

deforma e quebra.

I get to study these amazing ice dynamics,

Estudo essa dinâmica incrível do gelo

which are located in one of the most remote physical environments

que fica em um dos mais remotos ambientes

remaining on earth.

preservados da Terra.

To work in glaciology right now is like getting in on the ground floor

Hoje trabalhar com glaciologia é como entrar

at Facebook in the 2000s.

no Facebook nos anos 2000.

(Laughter)

(Risos)

Our capability to fly airplanes and satellites over the ice sheets

Poder usar aviões e satélites sobre os mantos de gelo

is revolutionizing glaciology.

está revolucionando a glaciologia.

It's just starting to do for science

Está começando a fazer pela ciência

what the smartphone has done for social media.

o que o smartphone fez pelas mídias sociais.

The satellites are reporting a wealth of observations

Os satélites permitem uma riqueza de observação

that are revealing new hidden facts about the ice sheets continuously.

que revela fatos escondidos sob os mantos de gelo.

For instance, we have observations of the size of the Greenland ice sheet

Por exemplo, temos imagens do tamanho do manto da Groenlândia

every month going back to 2002.

em todos os meses desde 2002.

You can look towards the bottom of the screen here

Você olha aqui na parte inferior da tela

to see the month and the year go forward.

e vê o avanço a cada mês e ano.

You can see that some areas of the ice sheet melt

Você vê que algumas áreas do manto derretem

or lose ice in the summer.

ou perdem gelo no verão.

Other areas experience snowfall

Outras áreas têm incidência de neve

or gain ice back in the winter.

ou ganham gelo no inverno.

This seasonal cycle, though, is eclipsed by an overall rate of mass loss

Este ciclo sazonal, porém, é eclipsado por uma taxa de perda de massa

that would have stunned a glaciologist 50 years ago.

que assustaria um glaciólogo 50 anos atrás.

We never thought that an ice sheet could lose mass into the ocean this quickly.

Nunca pensamos que um manto poderia perder massa para o mar tão rápido.

Since these measurements began in 2002,

Como a medição começou em 2002,

the ice sheet has lost so much ice

o manto perdeu tanto gelo

that if that water were piled up on our smallest continent,

que se colocássemos essa água em nosso menor continente,

it would drown Australia knee-deep.

inundaria a Austrália à altura do joelho.

How is this possible?

Como isso é possível?

Well, under the ice lies the bedrock.

Bem, embaixo do gelo tem a rocha matriz.

We used radar to image the hills, valleys, mountains and depressions

Temos imagens de radar de morros, vales, montanhas e depressões

that the ice flows over.

por onde o gelo passa.

Hidden under the ice sheet are channels the size of the Grand Canyon

Embaixo do manto há canais do tamanho do Grand Canyon

that funnel ice and water off of Greenland and into the ocean.

que levam gelo e água da Groenlândia para o oceano.

The reason that radar can reveal the bedrock

O radar revela a rocha matriz

is that ice is entirely transparent to radar.

porque o gelo é totalmente transparente para o radar.

You can do an experiment.

Faça a experiência.

Go home and put an ice cube in the microwave.

Coloque um cubo de gelo no microondas.

It won't melt,

Ele não vai derreter

because microwaves, or radar,

porque microondas e radares

pass straight through the ice without interacting.

passam reto pelo gelo sem interagir.

If you want to melt your ice cube, you have to get it wet,

Se quiser derreter seu cubo de gelo, terá de molhá-lo

because water heats up easily in the microwave.

porque a água aquece rápido no microondas.

That's the whole principle the microwave oven is designed around.

O microondas é projetado sob este princípio.

Radar can see water.

Radares conseguem ver água.

And radar has revealed a vast pool of liquid water

E um radar revelou uma vasta piscina de água líquida

hidden under my colleague Olivia,

oculta debaixo da minha colega Olivia,

seven stories beneath her feet.

sete andares abaixo de seus pés.

Here, she's used a pump

Aqui ela usou uma bomba

to bring some of that water back to the ice sheet's surface.

para levar água para a superfície do manto de gelo.

Just six years ago, we had no idea this glacier aquifer existed.

Até seis anos atrás, não sabíamos que esse aquífero glacial existia.

The aquifer formed

Ele se forma

when snow melts in the summer sun

quando a neve derrete sob o sol no verão

and trickles downward.

e vai gotejando.

It puddles up in huge pools.

Culmina em enormes piscinas.

From there, the snow acts as an igloo,

De lá, a neve age como um iglu,

insulating this water from the cold and the wind above.

isolando a água do frio e do vento.

So the water can stay hidden in the ice sheet

Então a água pode se esconder no manto

in liquid form year after year.

na forma líquida ano após ano.

The question is, what happens next?

Mas o que acontece depois?

Does the water stay there forever?

A água fica lá para sempre?

It could.

Poderia ficar.

Or does it find a way out to reach the global ocean?

Ou será que acha um caminho até o oceano?

One possible way for the water to reach the bedrock

Um caminho possível para a água alcançar a rocha matriz

and from there the ocean

e de lá ir para o oceano

is a crevasse, or a crack in the ice.

é uma fenda ou uma fissura no gelo.

When cracks fill with water,

Quando entra água,

the weight of the water forces them deeper and deeper.

o peso da água força a fenda a se abrir mais,

This is how fracking works

É assim que funciona o fraturamento que extrai gás natural do subsolo.

to extract natural gas from deep within the earth.

Pressurized fluids fracture rocks.

Fluidos pressurizados fraturam rochas.

All it takes is a crack to get started.

Só precisa de uma abertura para começar.

Well, we recently discovered

Bem, descobrimos recentemente

that there are cracks available in the Greenland ice sheet

que há fendas no manto da Groenlândia

near this glacier aquifer.

perto do aquífero glacial.

You can fly over most of the Greenland ice sheet

Dá para sobrevoar boa parte desse manto

and see nothing,

e não ver nada,

no cracks, no features on the surface,

nenhuma fenda, nada na superfície,

but as this helicopter flies towards the coast,

mas conforme o helicóptero voa pela costa,

the path that water would take on its quest to flow downhill,

e faz o caminho da água em busca de seu curso,

one crack appears,

uma fenda aparece,

then another and another.

depois outra e outra.

Are these cracks filled with liquid water?

Será que tem água líquida nas fendas?

And if so, how deep do they take that water?

Se sim, até que profundidade?

Can they take it to the bedrock

Será que chegam à rocha matriz

and the ocean?

e ao oceano?

To answer these questions,

Para responder a estas questões,

we need something beyond remote sensing data.

precisamos não só de dados de sensoriamento remoto,

We need numeric models.

mas de modelos numéricos.

I write numeric models that run on supercomputers.

Escrevo modelos numéricos para supercomputadores.

A numeric model is simply a set of equations

Um modelo numérico é um conjunto de equações

that works together to describe something.

que pretendem descrever algo.

It can be as simple as the next number in a sequence --

Pode ser algo simples como completar uma sequência

one, three, five, seven --

um, três, cinco, sete...

or it can be a more complex set of equations

ou pode ser algo mais complexo

that predict the future

que preveja o futuro

based on known conditions in the present.

baseado em condições do presente.

In our case, what are the equations for how ice cracks?

No caso, quais são as equações para saber como uma fenda se abre?

Well, engineers already have a very good understanding

Bem, os engenheiros já sabem

of how aluminum, steel and plastics fracture under stress.

como o alumínio, o aço e o plástico rompem sob pressão.

It's an important problem in our society.

É uma questão importante em nossa sociedade.

And it turns out that the engineering equations

Acontece que as equações de engenharia

for how materials fracture

para rompimento de materiais

are not that different from my physics homework.

não são tão diferentes dos meus execícios de física.

So I borrowed them, adapted them for ice,

Então as usei, adaptei para o gelo

and then I had a numeric model for how a crevasse can fracture

e obtive um modelo numérico para o rompimento de fendas

when filled with water from the aquifer.

quando enchidas com água do aquífero.

This is the power of math.

É o poder da matemática.

It can help us understand real processes in our world.

Ajuda a entender os processos do mundo real.

I'll show you now the results of my numeric model,

Vou mostrar os resultados do meu modelo numérico,

but first I should point out

mas antes devo dizer

that the crevasse is about a thousand times narrower than it is deep,

que a fenda é umas mil vezes mais estreita do que profunda.

so in the main panel here,

então neste painel

we've zoomed in to better see the details.

aproximamo-nos para ver os detalhes.

You can look to the smaller panel on the right

Podem olhar no painel menor à direita

to see the true scale for how tall and skinny the crevasse is.

para ver a escala real da altura e da espessura da fenda.

As the aquifer water flows into the crevasse,

Conforme a água do aquífero segue para a fenda,

some of it refreezes in the negative 15 degree Celsius ice.

um pouco congela a -15ºC.

That's about as cold as your kitchen freezer.

É mais ou menos a temperatura do seu freezer.

But this loss can be overcome

Mas essa perda pode ser superada

if the flow rate in from the glacier aquifer is high enough.

se o fluxo interno do aquífero glacial for alto o suficiente.

In our case, it is,

Neste caso, é.

and the aquifer water drives the crevasse all the way to the base of the ice sheet

E a água do aquífero leva a fenda até a base do manto de gelo,

a thousand meters below.

mil metros abaixo.

From there, it has a clear path to reach the ocean.

De lá, tem caminho livre até o oceano.

So the aquifer water is a part

Então a água do aquífero tem parte

of the three millimeters per year of sea level rise

no aumento de três mm/ano do nível do mar

that we experience as a global society.

que estamos vivendo globalmente.

But there's more:

Mas tem mais:

the aquifer water might be punching above its weight.

a água do aquífero pode fazer mais do que se pensa.

The ice flows in complex ways.

O gelo flui de forma complexa.

In some places, the ice flows very fast.

Em alguns lugares ele flui bem rápido.

There tends to be water at the base of the ice sheet here.

Nesses lugares a base do manto tende a ter água.

In other places, not so fast.

Em outros lugares, é mais lento,

Usually, there's not water present at the base there.

onde geralmente a base do manto não contém água.

Now that we know the aquifer water is getting to the base of the ice sheet,

Agora que sabemos que a água do aquífero vai para a base do manto,

the next question is:

a pergunta é:

Is it making the ice itself flow faster into the ocean?

ela está fazendo o gelo fluir mais rápido até o oceano?

We're trying to uncover these mysteries hidden inside the Greenland ice sheet

Estamos tentando desvendar esses mistérios do manto da Groenlândia

so that we can better plan for the sea level rise it holds.

para pensar melhor no aumento do nível do mar que eles acarretam.

The amount of ice that Greenland has lost since 2002

A quantidade de gelo que a Groenlândia perdeu desde 2002

is just a small fraction of what that ice sheet holds.

é uma pequena fração do que o manto contém.

Ice sheets are immense, powerful machines that operate on long timescales.

Os mantos são máquinas poderosas que operam em larga escala.

In the next 80 years, global sea levels will rise at least 20 centimeters,

Nos próximos 80 anos, o nível do mar vai aumentar pelo menos 20 cm,

perhaps as much as one meter,

talvez chegue a 1 metro,

and maybe more.

talvez mais.

Our understanding of future sea level rise is good,

Sabemos muita coisa sobre esse aumento,

but our projections have a wide range.

mas nossas projeções são muito amplas.

It's our role as glaciologists and scientists

É nosso papel como glaciólogos e cientistas reduzir essas incertezas.

to narrow these uncertainties.

How much sea level rise is coming,

De quanto será esse aumento

and how fast will it get here?

e o quão rápido virá?

We need to know how much and how fast,

Temos de saber quanto e quão rápido

so the world and its communities can plan for the sea level rise that's coming.

para que o mundo e suas populações possam se planejar para o que virá.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)