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

Tradutor: Teresa Freitas Revisora: Isabel Vaz Belchior

When was I was 21 years old,

Quando eu tinha 21 anos,

I had all this physics homework.

tinha muitos trabalhos de casa de física.

Physics homework requires taking breaks,

Trabalhos de física requerem várias pausas,

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

e a Wikipedia era relativamente recente, por isso, eu fazia muitas pausas por lá.

I kept going back to the same articles,

Voltava sempre aos mesmos artigos,

reading them again and again,

lendo-os uma e outra vez,

on glaciers, Antarctica and Greenland.

sobre glaciares, a Antártida e a Gronelândia.

How cool would it be to visit these places

Quão bom seria visitar estes sítios

and what would it take to do so?

e como o poderíamos fazer?

Well, here we are

Bem, aqui estamos nós

on a repurposed Air Force cargo plane

num avião de carga reutilizado da Força Aérea

operated by NASA

operado pela NASA

flying over the Greenland ice sheet.

a voar sobre o lençol de gelo da Gronelândia.

There's a lot to see here,

Há muito para ver aqui,

but there's more that is hidden,

mas há mais que está escondido,

waiting to be uncovered.

à espera de ser descoberto.

What the Wikipedia articles didn't tell me

O que os artigos da Wikipedia não me disseram

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

é que há água no estado líquido dentro do lençol de gelo,

because we didn't know that yet.

porque ainda não o sabíamos.

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

Aprendi na Wikipedia que o lençol de gelo da Gronelândia é enorme,

the size of Mexico,

do tamanho do México,

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

e o seu gelo do topo ao fundo tem 3 km de espessura.

But it's not just static.

Mas não se encontra estático.

The ice flows like a river downhill towards the ocean.

O gelo flui como um rio descendo em direção ao oceano.

As it flows around bends,

À medida que flui em torno das curvas,

it deforms and cracks.

deforma e racha.

I get to study these amazing ice dynamics,

Eu tenho o privilégio de estudar estas dinâmicas do gelo,

which are located in one of the most remote physical environments

que estão localizadas num dos locais mais remotos da terra.

remaining on earth.

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

Trabalhar em glaciologia neste momento é como entrar no primeiro piso

at Facebook in the 2000s.

do Facebook nos anos 2000.

(Laughter)

(Risos)

Our capability to fly airplanes and satellites over the ice sheets

A nossa capacidade de voar aviões e satélites sobre os lençóis de gelo

is revolutionizing glaciology.

está a revolucionar a glaciologia.

It's just starting to do for science

Está a começar a fazer pela ciência

what the smartphone has done for social media.

o que o smartphone fez pelas redes sociais.

The satellites are reporting a wealth of observations

Os satélites estão a relatar uma série de observações

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

que nos revelam continuamente novos factos desconhecidos.

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

Por exemplo, temos observações do tamanho do lençol de gelo

every month going back to 2002.

de todos os meses desde 2002.

You can look towards the bottom of the screen here

Podem olhar para o fundo do ecrã

to see the month and the year go forward.

para verem o mês e o ano evoluírem.

You can see that some areas of the ice sheet melt

Podem ver que algumas áreas do lençol de gelo derretem

or lose ice in the summer.

ou perdem gelo no Verão.

Other areas experience snowfall

Outras regiões experienciam queda de neve

or gain ice back in the winter.

ou ganham gelo de novo no Inverno.

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

Neste ciclo sazonal, porém, é eclipsado por uma global perda de massa

that would have stunned a glaciologist 50 years ago.

que há 50 anos teria atordoado um glaciologista.

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

Nunca pensámos que um lençol de gelo poderia perder massa tão rápido.

Since these measurements began in 2002,

Desde que estas medições começaram em 2002,

the ice sheet has lost so much ice

o lençol de gelo perdeu tanta água

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

que se essa água fosse empilhada no nosso continente mais pequeno,

it would drown Australia knee-deep.

afogaria a Austrália ao nível do joelho.

How is this possible?

Como é que é possível?

Well, under the ice lies the bedrock.

Por baixo do gelo encontra-se o leito rochoso.

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

Usámos o radar para retratar as colinas, vales, montanhas e depressões

that the ice flows over.

por onde o gelo flui.

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

Escondidos debaixo dos lençóis de gelo estão canais do tamanho do Grand Canyon

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

que guiam o gelo e a água da Gronelândia para o oceano.

The reason that radar can reveal the bedrock

A razão por que o radar consegue revelar o leito rochoso

is that ice is entirely transparent to radar.

é o gelo ser inteiramente transparente para o radar.

You can do an experiment.

Podem fazer uma experiência.

Go home and put an ice cube in the microwave.

Em casa, ponham um cubo de gelo no micro-ondas.

It won't melt,

Não vai derreter,

because microwaves, or radar,

porque o micro-ondas, ou radar,

pass straight through the ice without interacting.

passa diretamente pelo gelo sem interação.

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

Se quiserem derreter o cubo de gelo, têm de o molhar,

because water heats up easily in the microwave.

porque a água aquece facilmente no micro-ondas.

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

Esse é o grande princípio em redor de como o micro-ondas é projetado.

Radar can see water.

O radar consegue ver a água.

And radar has revealed a vast pool of liquid water

E o radar revelou uma vasta fonte de água líquida

hidden under my colleague Olivia,

escondida debaixo da minha colega Olivia,

seven stories beneath her feet.

sete andares por baixo dos pés dela.

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 trazer alguma dessa água para a superfície do lençol de gelo.

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

Há seis anos, não fazíamos ideia que este aquífero glacial existia.

The aquifer formed

O aquífero forma-se

when snow melts in the summer sun

quando o gelo derrete no Verão

and trickles downward.

e escorre para baixo.

It puddles up in huge pools.

Agrupa-se em grandes piscinas.

From there, the snow acts as an igloo,

Daqui, o gelo atua como um iglu,

insulating this water from the cold and the wind above.

isolando esta água do frio e vento de cima.

So the water can stay hidden in the ice sheet

A água pode continuar escondida no lençol de gelo,

in liquid form year after year.

em estado líquido, durante anos.

The question is, what happens next?

A pergunta é: O que acontece a seguir?

Does the water stay there forever?

A água permanece ali para sempre?

It could.

Pode permanecer.

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

Ou encontra uma maneira de chegar ao oceano global?

One possible way for the water to reach the bedrock

Uma maneira de a água chegar ao leito rochoso,

and from there the ocean

e daí para o oceano,

is a crevasse, or a crack in the ice.

é uma fenda, ou uma racha no gelo.

When cracks fill with water,

Quando as fendas se enchem de água,

the weight of the water forces them deeper and deeper.

o peso da água força-as mais profundamente.

This is how fracking works

É assim que extração funciona

to extract natural gas from deep within the earth.

quando extraem gás natural de dentro da terra.

Pressurized fluids fracture rocks.

Fluidos pressurizados fraturam a rocha.

All it takes is a crack to get started.

Basta uma racha para começar.

Well, we recently discovered

Descobrimos recentemente

that there are cracks available in the Greenland ice sheet

que há rachas disponíveis no lençol de gelo da Gronelândia

near this glacier aquifer.

perto deste aquífero glaciar.

You can fly over most of the Greenland ice sheet

Podemos sobrevoar a maior parte do lençol de gelo

and see nothing,

e não ver nada,

no cracks, no features on the surface,

nem rachas, nem grandes características à superfície,

but as this helicopter flies towards the coast,

mas à medida que este helicóptero voa em direção à costa,

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

no caminho que a água atravessa para continuar até à foz,

one crack appears,

uma racha aparece,

then another and another.

e depois outra e mais outra.

Are these cracks filled with liquid water?

Estarão estas rachas cheias de água líquida?

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

E se sim, quão fundo poderá estar a água?

Poderão levá-la para o leito rochoso

Can they take it to the bedrock

and the ocean?

e para o oceano?

To answer these questions,

Para responder a estas questões,

we need something beyond remote sensing data.

precisamos de algo para além dos dados da deteção remota.

We need numeric models.

Nós precisamos de modelos numéricos.

I write numeric models that run on supercomputers.

Eu escrevo modelos numéricos que são usados nos computadores.

A numeric model is simply a set of equations

Um modelo numérico é um conjunto de sequências

that works together to describe something.

que trabalham para descrever algo.

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

Pode ser tão simples como o próximo número na sequência

one, three, five, seven --

— um, três, cinco, sete —

or it can be a more complex set of equations

ou pode ser um conjunto de equações mais complexas

that predict the future

que preveem o futuro

based on known conditions in the present.

baseando-se em condições do presente que se conhece.

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

No nosso caso, quais são as equações de como o gelo racha?

Well, engineers already have a very good understanding

Bem, engenheiros já têm um bom conhecimento

of how aluminum, steel and plastics fracture under stress.

de como alumínio, ferro e plásticos se comportam sob "stress".

It's an important problem in our society.

É um problema importante na nossa sociedade.

And it turns out that the engineering equations

E afinal, as equações de engenharia

for how materials fracture

de como os materiais se fraturam

are not that different from my physics homework.

não são assim tão diferentes dos meus trabalhos de física.

So I borrowed them, adapted them for ice,

Por isso, eu fui buscá-las, adaptei-as para o gelo,

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

e tinha então um modelo numérico de como uma fenda se pode fraturar

when filled with water from the aquifer.

quando é cheia de água do aquífero.

This is the power of math.

É este o poder da matemática.

It can help us understand real processes in our world.

Ajuda-nos a perceber processos reais no nosso mundo.

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

Vou mostrar-vos agora os resultados do meu modelo numérico,

but first I should point out

mas, primeiro, devo dizer

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

que a fenda é aproximadamente mil vezes mais estreita do que é profunda,

por isso, no painel principal,

so in the main panel here,

we've zoomed in to better see the details.

ampliámos a imagem para vermos melhor os detalhes.

You can look to the smaller panel on the right

Podem olhar para o painel pequeno à direita

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

para ver a escala verdadeira de quão alta e estreita a fenda é.

As the aquifer water flows into the crevasse,

Há medida que a água do aquífero flui para a fenda,

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

uma parte volta a congelar no gelo com temperaturas de -15º C.

That's about as cold as your kitchen freezer.

É tão gelado como o vosso frigorífico.

But this loss can be overcome

Mas esta perda pode ser ultrapassada

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

se o caudal do aquífero glacial for suficientemente extenso.

In our case, it is,

No nosso caso, é,

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

e a água do aquífero impulsiona a fenda até à base do lençol de gelo,

a thousand meters below.

cem metros abaixo.

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

Daí, tem o caminho livre para atingir o oceano.

So the aquifer water is a part

Por isso, a água do aquífero faz parte

of the three millimeters per year of sea level rise

da subida média de 3 mm por ano do nível da água dos oceanos

that we experience as a global society.

que experienciamos na sociedade global.

But there's more:

Mas há mais:

the aquifer water might be punching above its weight.

a água do aquífero pode estar a perfurar acima do seu peso.

The ice flows in complex ways.

O gelo flui de uma maneira complexa.

In some places, the ice flows very fast.

Em alguns lugares, o gelo flui rapidamente.

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

Costuma haver água nesta base do lençol de gelo.

In other places, not so fast.

Noutros lugares, não tão rápido.

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

Normalmente, não há água nesta base.

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

Agora que sabemos que a água do aquífero está a chegar à base do lençol de água,

the next question is:

a próxima pergunta é:

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

Está a fazer o próprio gelo fluir mais rapidamente em direção ao oceano?

Estamos a tentar descobrir estes mistérios escondidos dentro do lençol de gelo

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

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

para que possamos planear para a subida do nível dos oceanos que ele implica.

The amount of ice that Greenland has lost since 2002

A quantidade de gelo que a Gronelândia perdeu desde 2002

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

é uma pequena fração do que o lençol de gelo detém.

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

Os lençóis de gelo são máquinas imensas e operam em longas escalas de tempo.

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

Nos próximos 80 anos, os níveis globais dos oceanos irão subir pelo menos 20 cm,

perhaps as much as one meter,

talvez até um metro,

and maybe more.

ou mais.

Our understanding of future sea level rise is good,

O nosso conhecimento sobre o aumento futuro do nível da água é bom,

but our projections have a wide range.

mas as nossas projeções são muito vastas.

It's our role as glaciologists and scientists

Como glaciologistas e cientistas,

to narrow these uncertainties.

o nosso papel é diminuir estas incertezas.

How much sea level rise is coming,

Qual vai ser o nível de subida da água dos oceanos,

and how fast will it get here?

e quão rápido chegará até nós?

We need to know how much and how fast,

Precisamos de saber quanto e a que velocidade,

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

para que o mundo e as suas comunidades se possam preparar para o que aí vem.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)