Porque é que os glaciares não derretem?

Para responder a esta pergunta, vou primeiro contextualizá-la graças a algumas informações de Michael McGraw-Herdeg. Imagina que estás a conduzir por uma auto-estrada do Alasca num dia ensolarado de Verão. Não muito longe da estrada você nota algo que parece neve, no verão! Andando até lá você vê que é um poderoso rio de gelo, uma geleira, apenas sentado lá no calor 25℃ (77℉ para nossos amigos americanos).

Apesar de ter verões agradavelmente quentes e mais de 20 horas de sol direto no verão, o Alasca tem muitas geleiras. Então porque não se derretem no calor dos verões?

Para responder que primeiro precisamos de ver como se formam as geleiras. Nos cumes das montanhas de todo o mundo, a neve vai cair e acumular-se. Se ainda houver neve no final do verão (ainda não derreteu toda), então ela pode ser adicionada à neve do ano seguinte. Se este processo continuar a repetir-se, a neve continuará a acumular-se e, com o tempo, até que as camadas da base tenham mudado para se transformarem em gelo glacial. O tempo real que leva depende de vários fatores como temperatura, espessura da neve e tipo de neve, mas em geleiras subtemperadas (NZ e partes do Alasca) 10 metros de espessura de neve terão compactado as camadas inferiores em gelo glacial durante um período de 2-4 anos.

Como a neve continua a se acumular e, portanto, o gelo espessa, o gelo pode começar a se mover para baixo. É aqui que o gelo se torna uma geleira.

Como a geleira se move lentamente pelas encostas ou vales da montanha, ela se move para áreas mais baixas e quentes. Aqui em baixo a neve do inverno não dura mais o calor do verão, por isso a geleira não está acumulando mais massa. O ponto onde a geleira muda de acumulação para ablação (perda) é chamado linha de fogo ou linha de equilíbrio.

No entanto, o gelo da geleira é um tipo muito diferente de H2O do que a neve. Os cristais de neve são pequenos e têm uma grande área de superfície em relação ao volume, tornando-os relativamente fáceis de derreter em temperaturas quentes. Os cristais de gelo glacial, por outro lado, podem ser tão grandes como uma bola de beisebol, dando-lhes uma área de superfície muito menor em relação ao volume, tornando-os mais lentos a derreter.

Também, é necessário mais calor para derreter o gelo do que se possa pensar. Para aumentar a temperatura de 1 kg de gelo de -1°C para 0°C leva cerca de 2.090,Joules (q = mcΔT), mas para mudar de gelo para água a 0°C leva cerca de 334.000J (q = m-ΔHf), cerca de 160 vezes mais energia![1]

P>Próximo temos uma rápida olhada nas nossas fontes de calor. Para derreter o gelo em uma geleira podemos ter radiação do Sol, calor condutor adicionado do ar e calor convectivo do ar mais quente fluindo sobre a geleira (existem outras fontes, mas vamos manter simples).

Radiação do Sol não parece causar muito derretimento, embora eu tenha notado que ele quebra a superfície de gelo que pode então ser quebrada e derretida mais facilmente pela chuva. A convecção também não é muito rápida, o ar tem baixa massa (em comparação com a água) e transferirá calor lentamente. A convecção parece funcionar muito mais rápido. Tendo um mastro de ar mais quente soprando sobre o gelo, ou um fluxo de água fluindo sobre o gelo, derreterá o gelo muito mais rápido do que os outros dois métodos.

Em resumo, o gelo glacial precisa de muita energia para derretê-lo, e é por isso que um glacial grosso pode fluir tão abaixo da sua linha de fogo, mesmo que não esteja sendo adicionado mais gelo. Há outros fatores que determinam onde uma geleira vai chegar, mas é essencialmente uma combinação de neve dentro vs gelo fora, o equilíbrio de massa da geleira. Acrescente mais neve ao topo, e portanto mais gelo, então a geleira será mais espessa, talvez mais rápida, e viajará mais longe (geleira que avança). Aumente a temperatura e/ou derreta mais baixo no vale, então a geleira derreterá mais cedo e não chegará tão longe (geleira em retrocesso). O inverso também é verdade, menos neve, ou temperaturas mais baixas também terão efeitos sobre o comprimento da geleira.

Na costa oeste da Nova Zelândia tivemos recentemente (até 2008) uma geleira fluindo para a floresta tropical. Principalmente devido a fortes nevões nos anos 90. Agora essa mesma geleira é quase um quilômetro mais curta, em grande parte devido a quedas de neve mais leves nos anos seguintes.

>p>Péotnotes[1] Rever Cálculos de Calor de Fusão para Derreter o Gelo na Água