Variações frontais da plataforma de gelo Stange, Península Antárctica, entre 1986 e 2025.

Abstract

As mudanças climáticas e seus impactos na criosfera têm se intensificado na Antártica, especialmente na Península Antártica (PA) e na Antártica Ocidental. Nas últimas décadas, sete das doze plataformas de gelo ao redor da PA recuaram significativamente ou entraram em colapso quase completamente. Neste cenário, o estudo e monitoramento das plataformas de gelo ao redor da Antártica são de extrema relevância, devido à sua importância no controle do sistema climático global e para as projeções do aumento do nível do mar. O trabalho objetiva investigar as variações frontais da plataforma de gelo Stange, localizada no sudoeste da PA, no período 1986–2025, utilizando dados de sensores remotos orbitais. Para estimar as variações nas frentes de gelo Norte, Central e Sul (setor frontal da corrente de gelo Landsat), foram utilizadas imagens de satélite Landsat dos sensores Thematic Mapper, Enhanced Thematic Mapper Plus, Operational Land Imager e Operational Land Imager 2. Foi realizada a vetorização da linha de frente considerando o comportamento espectral da neve, gelo e água. Foram estabelecidas séries climáticas anuais com as médias regionais de temperatura do ar, temperatura superficial do mar (TSM), acumulado de precipitação e cobertura de gelo marinho, obtidos por reanálise, para o período 1986–2024. As séries foram relacionadas com as variações da posição frontal e de perda de área glacial. No período 1986–2025, notou-se uma perda de área da plataforma Stange de 396,92 km² (4,85%). A frente de gelo Norte foi o setor que apresentou a maior retração no período (405,26 km²), enquanto que os setores Central e Sul apresentaram uma menor variação das frentes. As séries temporais e as análises estatísticas mostram que há uma tendência de aumento na temperatura do ar e TSM na região, no período 1986–2024, assim como uma tendência de diminuição da cobertura de gelo marinho, no período 2014–2024. A partir deste estudo, conclui-se que o setor Norte está respondendo ao aumento da temperatura do ar, da TSM e à diminuição da extensão do gelo marinho no Mar de Bellingshausen, indicando que o setor se encontra em uma região sensível às mudanças climáticas. A geometria do canal é mais estreita no setor Central e Sul (na Enseada Carroll) e pode influenciar em uma maior estabilidade do gelo marinho e das frentes de gelo quando comparado ao setor Norte (voltado para o mar aberto).

Climate change and its impacts on the cryosphere have intensified across Antarctica, particularly in the Antarctic Peninsula (AP) and West Antarctica. In recent decades, seven of the twelve ice shelves surrounding the AP have retreated significantly or undergone near-complete collapse. In this context, the study and monitoring of Antarctic ice shelves are essential due to their role in regulating the global climate system and informing sea-level rise projections. This study investigates the frontal variations of the Stange ice shelf, located in the southwestern AP, from 1986 to 2025 using orbital remote sensing data. To estimate the variations in the North, Central, and South ice fronts (frontal sector of the Landsat ice stream), Landsat satellite images from the Thematic Mapper, Enhanced Thematic Mapper Plus, Operational Land Imager, and Operational Land Imager 2 sensors were used. Vectorization of the front line was performed considering the spectral behavior of snow, ice, and water. Annual climate series were predicted using regional averages of air temperature, sea surface temperature (SST), accumulated precipitation and sea ice cover, obtained through reanalysis, for the period 1986–2024. These series were correlated with changes in frontal position and ice shelf area loss. Between 1986 and 2025, the Stange ice shelf lost 396.92 km² (4.85%) of its area. The Northern ice front was the sector that exhibited the greatest retreat during this period (405.26 km²), while the Central and Southern sectors showed less frontal variation. Time-series and statistical analyses indicate a regional warming trend in both air and SST between 1986 and 2024, as well as a trend toward decreasing sea ice cover during the period 2014–2024. The results suggest that the Northern sector is responding to rising air and SST, as well as to the decreasing sea-ice extent observed in the Bellingshausen Sea, indicating that it is located in a region particularly sensitive to climate change. The narrower channel geometry in the Central and Southern sectors (in Carroll Inlet) may contribute to greater stability of sea ice and ice fronts when compared with the Northern sector (exposed to the open sea).