Em resumo
Um estudo indica que o Ártico pode ter menos gelo no inverno do que os modelos climáticos previam. Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores analisaram sinais químicos preservados no fundo do mar há cerca de 6.000 anos e compararam os dados com 27 modelos. O resultado também pode ajudar a entender possíveis mudanças na neve e na chuva em regiões distantes do polo.
O inverno do Ártico não importa só para o Ártico
O desaparecimento do gelo marinho no verão recebe muita atenção, mas o que acontece no inverno também é importante. Nos meses mais frios, a extensão do gelo no Oceano Ártico chega ao máximo anual. Essa área influencia a quantidade de calor e de umidade que passa da água do mar para o ar. Por isso, estimar o gelo de inverno não é apenas um detalhe sazonal nos mapas climáticos: é parte do esforço para compreender como as mudanças no Ártico podem repercutir nos padrões do tempo para além da região.
O gelo marinho funciona como uma cobertura que separa a água do oceano da atmosfera. Quando essa cobertura diminui, áreas maiores do mar ficam expostas, alterando a transferência de calor e umidade para o ar. Os cientistas se interessam por essas mudanças porque elas podem estar relacionadas a alterações no tempo em lugares distantes. A relação entre as condições do Ártico e o clima local, porém, é complexa e não pode ser resumida a uma única regra.
Estudos anteriores relacionaram a diminuição do gelo no Ártico a invernos mais frios e a mais neve no Reino Unido, no norte da Europa e na América do Norte. Melhorar as estimativas do gelo, portanto, não serve apenas para prever como será o Oceano Ártico no futuro. Também pode ajudar a construir um quadro mais preciso de alguns riscos climáticos relevantes para regiões habitadas. Os novos resultados abrem caminho para compreender melhor essas conexões, mas não permitem prever com certeza o tempo de um ano específico.
A questão ganha importância diante de sinais marcantes observados no gelo marinho de inverno. Em março de 2025, sua extensão máxima anual atingiu o menor nível desde o início das observações modernas. Em 2026, o Ártico voltou a registrar o mesmo recorde. A extensão máxima é a área alcançada pelo gelo no auge da estação fria; não corresponde à quantidade de gelo no verão nem ao seu volume total.
Apesar disso, prever as mudanças no gelo de inverno continua sendo mais difícil do que a quantidade de modelos disponíveis poderia sugerir. As simulações climáticas apresentam diferenças consideráveis quando tentam estimar a cobertura de gelo nos meses frios. Mesmo que apontem uma tendência geral semelhante, a divergência sobre a área que o gelo ocupará mantém amplo o leque de cenários possíveis. Isso dificulta a comparação entre resultados e a identificação da mudança mais provável.
Uma pista preservada no fundo do oceano
Em vez de se apoiar apenas nos registros modernos, uma equipe da University of Cambridge e do Centro de Investigación en Matemáticas, no México, conhecido pela sigla CIMAT, procurou no fundo do oceano vestígios deixados pelo clima antigo. O estudo analisou sedimentos de meados do Holoceno, de cerca de 6.000 anos atrás. Naquele período, pequenas mudanças na órbita da Terra contribuíram para deixar o Ártico mais quente e com menos gelo do que em períodos mais frios.
Os sedimentos antigos não oferecem uma fotografia do oceano, mas preservam vestígios químicos de organismos que viveram nele. Um desses vestígios é uma molécula biológica chamada IP25, produzida por algas associadas ao gelo marinho. Quando restos dessas algas ficam soterrados nos sedimentos, a marca química pode permanecer e ajudar os pesquisadores a identificar a presença de gelo no passado. A equipe reuniu o maior banco de dados desse indicador e acrescentou outros sinais químicos deixados por organismos que vivem em águas abertas.
Comparar os indicadores de gelo com os de águas abertas permite obter um quadro mais equilibrado do que depender de uma única pista. A presença de vestígios das algas associadas ao gelo aponta para condições glaciais, enquanto os outros sinais ajudam a estimar a presença de ambientes marinhos abertos. Com essa combinação, os pesquisadores reconstruíram as condições do gelo em regiões do Ártico de milhares de anos atrás e usaram esses dados para testar o desempenho das simulações climáticas.
O período de meados do Holoceno é valioso porque oferece um exemplo real de um Ártico mais quente e com menos gelo, e não apenas um resultado calculado por computador. É verdade que aquele aquecimento foi provocado por mudanças naturais na órbita da Terra, enquanto o aquecimento atual está ligado à atividade humana. Ainda assim, a equipe se concentrou em como o gelo responde ao calor. A comparação se baseia no fato de que os processos físicos fundamentais que fazem o gelo se formar ou derreter podem ser estudados em diferentes condições climáticas.
Como a equipe testou 27 modelos?
Depois de reconstruir as condições antigas do gelo, os pesquisadores compararam as evidências com simulações do mesmo período feitas por 27 modelos climáticos. Um modelo climático é uma ferramenta computacional que representa as interações entre elementos como o oceano, a atmosfera e o gelo, e usa essas relações para simular o passado ou explorar possibilidades futuras. Os modelos, porém, não têm todos a mesma precisão: alguns podem representar melhor do que outros as condições históricas.
A equipe usou uma técnica estatística chamada ponderação bayesiana. Em termos simples, os pesquisadores deram mais peso às simulações cujos resultados se aproximavam das evidências encontradas nos sedimentos e reduziram a influência das que ficavam mais distantes. Não se tratou de escolher um único modelo e descartar os demais. Em vez disso, os pesquisadores ajustaram a contribuição de cada modelo para o resultado geral, de acordo com o quanto ele se alinhava às evidências antigas.
Esse tipo de teste conecta o que sabemos sobre o passado ao que tentamos estimar para o futuro. Em vez de tratar todas as simulações como igualmente confiáveis, o método usa os registros do clima antigo para avaliar quais modelos representam melhor a resposta do gelo. Depois de calcular os pesos adequados, os pesquisadores aplicaram a mesma abordagem a simulações de períodos recentes e a cenários futuros.
Essa etapa parte da ideia de que os processos físicos que controlam o gelo marinho não mudam por completo só porque a causa do aquecimento ou o período analisado é diferente. Por isso, a equipe considerou que os pesos obtidos ao testar os modelos com dados do passado também poderiam ajudar a avaliar simulações do passado recente e do futuro. O método não elimina a incerteza: ele redistribui a confiança entre os modelos com base em evidências independentes.
Modelos que tendem a prever gelo demais
O teste mostrou que, considerados em conjunto, os modelos climáticos tendiam a calcular uma área de gelo de inverno maior do que a indicada pelas evidências antigas. Em outras palavras, havia um viés positivo nas estimativas da cobertura de gelo: as simulações mantinham mais gelo do que a reconstrução do clima de meados do Holoceno sugeria.
Quando a equipe aplicou os pesos às simulações de períodos históricos, esse viés desapareceu dos resultados, segundo a pesquisadora principal Crystal Fu, do Scott Polar Research Institute, na University of Cambridge. Já nas projeções futuras, as estimativas passaram a indicar cerca de um milhão de quilômetros quadrados a menos de gelo em comparação com cálculos anteriores. Isso não significa que uma área específica desaparecerá em um único ano. O número representa a diferença entre os resultados futuros ajustados e as estimativas anteriores.
A diferença é importante porque uma área próxima de um milhão de quilômetros quadrados não é um pequeno ajuste no mapa do Ártico. Se a estimativa anterior tendia a manter uma cobertura de gelo mais extensa, a redução das projeções aponta para uma distribuição diferente das regiões que poderão perder gelo no inverno. Mapas mais precisos ajudam os pesquisadores a identificar as áreas mais expostas às mudanças e a descrever a escala provável da transformação com base em um teste histórico.
Ainda assim, o resultado não deve ser interpretado como uma certeza sobre a quantidade de gelo em um futuro específico. O estudo aprimorou a forma de trabalhar com um conjunto de modelos e reduziu algumas fontes de incerteza, mas não transforma projeções climáticas em previsões para um dia ou ano determinado. O resultado continua sendo uma estimativa baseada em evidências e métodos de cálculo, e há limites para o que se pode concluir tanto dos registros antigos quanto das simulações.
Reduzir a margem de incerteza
Os estudos sobre o clima antigo enfrentam um desafio duplo: reconstruir o passado envolve incertezas, assim como projetar o futuro com modelos. Por isso, nem sempre é simples colocar evidências geológicas antigas ao lado de uma projeção moderna e comparar as duas diretamente. Fu observou que os registros do clima antigo foram se acumulando ao longo das últimas décadas, mas conectá-los às projeções futuras continuou sendo difícil, pois cada lado da comparação tem sua própria margem de incerteza.
Neste caso, o método de ponderação aproxima os dois lados: usa evidências antigas para avaliar o desempenho das simulações e, depois, incorpora essa avaliação às projeções. Segundo o estudo, em algumas projeções a faixa de resultados possíveis diminuiu em até 85%. Esse percentual se aplica a determinados casos analisados pela equipe; não significa que a incerteza tenha diminuído na mesma proporção em todos os aspectos do clima do Ártico.
Reduzir o intervalo de possibilidades é útil, mesmo sem eliminar toda a incerteza. Quanto menor a distância entre os resultados possíveis, mais clara fica a base para discutir onde o gelo provavelmente diminuirá e quanta confiança se pode ter nesse cenário. O coautor do estudo Marco Aquino-Lopez, do CIMAT, afirmou que recorrer às evidências do passado permite produzir mapas mais claros das áreas onde o gelo de inverno pode desaparecer e mostrar com mais nitidez o que ainda não se sabe.
O resultado também mostra que o registro geológico não é apenas um arquivo de acontecimentos encerrados. Restos de algas e sinais químicos preservados nos sedimentos podem servir, quando analisados com ferramentas estatísticas e simulações, como um teste prático dos modelos usados para estudar o clima atual. É uma maneira de aproveitar experiências climáticas antigas sem deixar de considerar que suas causas e condições eram diferentes das de hoje.
O que isso pode significar para a Europa?
O estudo não se limitou a analisar a área coberta por gelo. Quando aplicaram os pesos ajustados dos modelos às projeções de precipitação, os pesquisadores encontraram indícios de que os modelos atuais também podem subestimar a quantidade futura de neve no sudeste da Groenlândia e de chuva na região do Mediterrâneo. São resultados possíveis, derivados de simulações, e não uma confirmação de que todas as áreas terão um aumento específico em cada estação.
A neve na Groenlândia é importante por sua relação com o balanço de massa da camada de gelo da ilha. Um maior acúmulo de neve pode influenciar a estabilidade dessa cobertura. Por isso, os cientistas precisam compreender melhor como a precipitação pode mudar na região, e não apenas medir o gelo marinho que cerca o Ártico. Os resultados sugerem que representar melhor o gelo de inverno pode levar a uma revisão de algumas estimativas climáticas relacionadas à neve na área.
A possibilidade de aumento da chuva na bacia do Mediterrâneo é relevante para as regiões do sul da Europa, que enfrentam riscos de inundação. O estudo, por si só, não permite determinar quando a chuva cairá nem qual será sua intensidade em uma cidade específica. Mas oferece mais um motivo para aprimorar os modelos que investigam a relação entre mudanças no Ártico e a precipitação em lugares distantes. O clima regional depende de muitos fatores, mas estimar com precisão a influência do Ártico ajuda a completar o quadro.
Assim, a questão ultrapassa os limites do Ártico sem deixar de estar ligada a ele: conhecer a quantidade de gelo no inverno faz parte da compreensão das mudanças que podem acompanhar o aquecimento em outras regiões. Os novos resultados não provam que toda alteração na neve ou na chuva europeia seja causada pela diminuição do gelo. Eles indicam, porém, que algumas projeções atuais talvez não representem toda a variedade de mudanças possíveis.
Usar o passado para melhorar as projeções
Um dos aspectos mais importantes do trabalho é que ele não se limita a apresentar uma estimativa menor de gelo. Também mostra um caminho para testar as projeções. O processo começa com material natural preservado no fundo do mar, passa pela reconstrução de um ambiente antigo e pela comparação com simulações de 27 modelos. Em seguida, os resultados desse teste são usados para ajustar o peso dos modelos ao estimar o que pode acontecer no clima atual e no futuro.
A diferença entre as causas do aquecimento em meados do Holoceno e as do aquecimento atual mostra por que é necessário separar a causa da resposta. O aquecimento antigo estava relacionado a mudanças na órbita da Terra; o que ocorre hoje está ligado às atividades humanas. Fu ressaltou, porém, que o gelo responde ao aumento da temperatura derretendo, seja qual for a fonte do aquecimento. Isso não significa que todos os detalhes do clima antigo possam ser aplicados diretamente ao presente. O registro antigo ajuda, sim, a testar como os modelos representam a resposta do gelo.
O estudo foi publicado na revista Nature Geoscience e recebeu financiamento parcial da National Science Foundation dos Estados Unidos e do Cambridge Trust. Crystal Fu é integrante do Girton College, da University of Cambridge. O trabalho coloca os dados dos sedimentos antigos no centro do debate sobre a confiabilidade das estimativas do gelo no Ártico, em vez de tratá-los como informações separadas das projeções climáticas.
Conclusão
A comparação entre evidências preservadas no fundo do oceano e simulações de 27 modelos indica que as estimativas do gelo de inverno no Ártico podem ser maiores do que os vestígios disponíveis sustentam. O uso de sinais químicos, entre eles o IP25, produzido por algas associadas ao gelo, permitiu testar os modelos com base nas condições de cerca de 6.000 anos atrás, quando mudanças na órbita da Terra deixaram o Ártico mais quente e com menos gelo.
Depois que os modelos mais compatíveis com o passado receberam maior peso, desapareceu o viés que fazia as simulações históricas exagerarem a área de gelo, e as projeções futuras diminuíram em cerca de um milhão de quilômetros quadrados em comparação com estimativas anteriores. Em alguns casos, a faixa de resultados possíveis também encolheu em até 85%. Essa melhoria pode influenciar as estimativas de neve no sudeste da Groenlândia e de chuva no Mediterrâneo, com possíveis consequências para a camada de gelo e os riscos de inundação. São sinais apontados pelos modelos, não certezas locais, mas mostram como o registro antigo da Terra pode contribuir para projeções mais equilibradas.