ESA
10/04/2019
Hoje marcam 10 anos desde que um foguetão Dnepr decolou de um silo subterrâneo nas remotas estepes do deserto do Cazaquistão, lançando para órbita um dos satélites de observação da Terra mais notáveis da ESA. Escondido com segurança dentro da carenagem do foguetão, o CryoSat tinha um trabalho difícil pela frente: medir variações na altura do gelo da Terra e revelar como as mudanças climáticas estão a afetar as regiões polares. Com tecnologia inovadora, esta missão extraordinária levou a uma série de descobertas científicas que vão muito além dos seus objetivos principais de medir o gelo polar. E, mesmo aos 10 anos, esta incrível missão continua a superar as expectativas.
O lançamento de um satélite é sempre um momento de prender a respiração, mas a decolagem do CryoSat a 8 de abril de 2010 foi, sem dúvida, mais tensa do que a maioria, pois ocorreu menos de cinco anos após a perda do satélite original devido a um mau funcionamento do foguetão. Tão importante era a necessidade de entender o que estava a acontecer com o gelo da Terra, que a decisão de reconstruir foi tomada rapidamente – e felizmente, neste dia 10 anos atrás, anunciava o início de uma missão que estava destinada a avançar a ciência polar como nenhuma outra.
Enquanto outras missões de satélite podem medir mudanças na extensão do gelo da Terra, o CryoSat completa a imagem registando alterações na altura do gelo, que são usadas para calcular alterações de espessura e volume – essenciais para entender a quantidade total de perda de gelo.
O CryoSat foi projetado para observar dois tipos de gelo: as vastas camadas de gelo da Antártica e da Gronelândia que repousam no solo, e o gelo do mar que flutua nos oceanos polares. Não só estas duas formas de gelo têm consequências diferentes para o nosso planeta e clima, mas também apresentam desafios diferentes ao tentar medir a sua espessura.
Para isso, o CryoSat carrega o primeiro altímetro de radar interferométrico por abertura espacial, um sensor otimizado para detetar blocos de gelo marinho enquanto flutuam no oceano e estudar os ásperos glaciares que drenam as camadas de gelo polares.
Além disso, a órbita do CryoSat atinge latitudes de 88° Norte e Sul, o que a aproxima mais dos polos do que todos os satélites anteriores de altimetria em órbita polar.
O Diretor de Programas de Observação da Terra da ESA, Josef Aschbacher, disse: “O CryoSat é o epítome de um Explorador da Terra da ESA. Utiliza uma tecnologia completamente nova para preencher lacunas no nosso conhecimento científico. A questão da diminuição do gelo ligada à mudança climática é uma preocupação real e, nos últimos 10 anos, esta missão mudou o jogo.
“Por exemplo, o CryoSat contribuiu para as recentes descobertas preocupantes de que a Gronelândia e a Antártica estão a perder gelo seis vezes mais rápido do que nos anos 90, o que tem implicações claras para o futuro aumento do nível do mar. Informações como esta são vitais para a formulação de políticas internacionais em resposta às mudanças climáticas.”
Andrew Shepherd, da Universidade de Leeds, Reino Unido, acrescentou: “A contribuição do CryoSat para a ciência polar é realmente surpreendente. Agora, não apenas temos uma imagem clara da quantidade de gelo que a Terra está a perder, mas as suas medições ajudaram a melhorar os modelos que usamos para prever futuras mudanças climáticas – informações críticas para a sociedade se adaptar.”
O CryoSat também revelou como as 200.000 montanhas de glaciares do mundo sucumbiram às mudanças climáticas, graças ao processamento avançado da faixa das suas medições de radar, que permite que pequenas regiões sejam cartografadas em detalhe. Esta nova técnica leva a missão além do seu intuito de estudar apenas o gelo polar.
Embora as mudanças no gelo do mar não afetem diretamente o nível do mar porque está a flutuar, este desempenha um papel central no sistema climático global, pois reflete a radiação solar de volta ao espaço e porque modera o transporte de calor do oceano ao redor do planeta, isolando a água relativamente quente do ar polar frio. O CryoSat tem sido fundamental no rastreio de mudanças na espessura e no volume do gelo do Ártico no mar.
Shepherd acrescentou: “Apesar do declínio de longo prazo na extensão do gelo do Ártico no mar, houve flutuações significativas ano a ano na sua espessura, e o seu volume caiu em apenas sete dos últimos dez anos. Mas mesmo com uma década de medições do CryoSat, o ciclo sazonal de crescimento e decaimento do gelo marinho ainda é grande demais para detetar com confiança uma tendência de longo prazo em volume e, portanto, a observação contínua é essencial.”
Além de cumprir o seu papel principal como uma missão de gelo polar, as medições do CryoSat foram bem utilizadas numa ampla gama de aplicações alternativas e inovadoras. Durante o inverno, o CryoSat conseguiu registar mudanças na espessura do gelo nos lagos e, no verão, foi usado para monitorizar os níveis de água dos lagos e rios em todo o mundo – informações importantes para viagens e pesca, por exemplo.
As medições do CryoSat são agora uma referência importante do nível global do mar nas regiões polares e mais além, graças à sua órbita de alta inclinação e ciclo de repetição longa, permitindo que os cientistas refinem a tendência de longo prazo e detetem flutuações de curto prazo associadas às dinâmicas dos oceanos.
E até revelou o que está abaixo da superfície do oceano, graças à sua capacidade de detetar pequenas alterações na gravidade marinha, que refletem a forma do fundo do mar. As cartas batimétricas do CryoSat são agora uma ferramenta importante para o estudo da dinâmica, correntes e marés dos oceanos, bem como para a segurança dos navios.
O Gerente da Missão CryoSat da ESA, Tommaso Parrinello, disse: “Estes são apenas alguns dos excelentes resultados do CryoSat e a missão ainda está forte, mas vamo-nos concentrar mais nisso na conferência do aniversário da missão CryoSat, que tivemos de adiar até outubro devido à pandemia de COVID-19. Enquanto isso, contudo, não posso elogiar a missão e todas as pessoas que trabalharam o suficiente.”
Mark Drinkwater, da ESA, acrescentou: “De fato, o CryoSat ainda nos está a fornecer dados incríveis para o avanço da ciência e, com o seu novo radar de abertura sintética e recursos interferométricos, também estabeleceu as bases da missão operacional do Altímetro de Topografia Polar e Gelo Copernicus (CRISTAL), que estamos a desenvolver agora em nome dos Estados-Membros da ESA e da Comissão Europeia.”
A missão CRISTAL preencherá a lacuna reconhecida na monitorização sustentada a longo prazo da variabilidade do gelo polar para o Serviço de Mudanças Climáticas Copernicus e o Serviço de Monitorização do Meio Marinho Copernicus, segurança marítima e gráficos internacionais de gelo, e em apoio à Política Ártica Integrada da UE e aos compromissos com Paris Agreement e Green New Deal.
[1] Crédito da imagem: ESA/AOES Medialab.
Como citar esta notícia científica: ESA. CryoSat: ainda jovem aos 10. Saense. https://saense.com.br/2020/04/cryosat-ainda-jovem-aos-10/. Publicado em 10 de abril (2019).
