Por Sean Fleming
Se você caiu no meio do Ártico, é improvável que sobreviva por muito tempo. No entanto, os organismos microscópicos fazem dele o seu lar – e, embora sejam microscópicos, exercem uma grande influência sobre o resto da vida na Terra. Um cientista está usando imagens de IA e drones para entender como esses organismos estão ligados ao derretimento das geleiras.
Sabemos que a Terra está esquentando. Mas a extensão e o efeito dessa mudança não são experimentados uniformemente em todo o planeta. Partes do Canadá, por exemplo, estão esquentando a um nível mais que o dobro da média global.
A província da Colúmbia Britânica possui cerca de 17,000 geleiras. Eles estão liberando 22 bilhões de metros cúbicos de água a cada ano. Alguns cientistas até preveem que poderiam desaparecer completamente até 2030. A Islândia perdeu uma geleira. Neste verão, o ar quente de uma onda de calor em toda a Europa provocou temperaturas recordes na Groenlândia – e isso é apenas o começo.
Ainda há muito trabalho a ser feito para entendermos por que isso está acontecendo. É aí que entra o Dr. Joseph Cook, da Universidade de Aberystwyth, no Reino Unido. O Dr. Cook, um ganhador do Microsoft AI for Earth, é um glaciologista especializado no estudo do derretimento do Ártico.
Focando na Groenlândia
O Dr. Cook está trabalhando em algumas das questões mais intratáveis sobre mudanças climáticas. Por que as coisas estão esquentando do jeito que estão? O que se pode fazer sobre o derretimento glacial? Já passamos pelo ponto de não retorno?
“Pode ser bastante difícil evitar o cansaço do desastre às vezes”, diz Cook.
Seu foco é a Groenlândia, lar da única camada de gelo que resta no Hemisfério Norte. Está derretendo a uma taxa que está contribuindo para um aumento global do nível do mar de quase um milímetro por ano. “Está acelerando ano a ano”, explica ele. “A maioria das perdas ocorre nas margens sul e oeste do gelo. A taxa de perda tem aumentado desde 1992 e está perdendo cada vez mais massa o tempo todo. ”
O gelo também está mudando de cor. A superfície livre de neve da camada de gelo da Groenlândia tem uma faixa escura difícil de não ver ao longo de suas margens ocidentais. Essa faixa se expande e se contrai conforme as estações mudam, cobrindo entre 4% e 10% da superfície. Como superfícies mais escuras absorvem mais luz e calor, o efeito de escurecimento está contribuindo para o aumento da fusão.
O que está por trás dessa faixa escura? À medida que o gelo derrete, as algas florescem na água de fusão rica em nutrientes, produzindo um pigmento marrom escuro ou roxo. Essas manchas escuras, por sua vez, incentivam o aquecimento acelerado, que libera nutrientes que alimentam as algas que depois crescem em número.
Obter uma melhor compreensão das causas desse escurecimento pode ajudar a conter a maré do derretimento glacial, diz o Dr. Cook.
Um olho no céu
Usando um drone com uma câmera multiespectral, a equipe do Dr. Cook mapeou a extensão da cobertura de algas em uma área de 200 a 200 metros do local do teste.
“Treinamos um algoritmo para ler nossos dados de espectroscopia de campo e classificar a superfície do gelo em categorias distintas. Em seguida, o treinamos usando imagens de satélite e o usamos para examinar uma área medindo 100 quilômetros por 100 quilômetros. As estimativas de cobertura de algas fornecidas nos deram dados que poderíamos usar para estimar a quantidade de derretimento que poderia ser atribuída às algas”, diz ele.
O Microsoft AI for Earth deu ao Dr. Cook acesso à computação de alto desempenho via Azure, possibilitando executar os enormes cálculos envolvidos no estudo de áreas muito mais amplas. Eventualmente, ele espera poder analisar toda a camada de gelo da Groenlândia.
O Dr. Cook diz que não há um único motivo que se encaixe em todas as causas esperando para ser identificado: a situação na Groenlândia difere da Colúmbia Britânica ou da Islândia. No entanto, na camada de gelo da Groenlândia, um dos principais culpados são as algas.
“É um loop de feedback positivo aninhado – quando você retira uma camada de causalidade, encontra outra esperando para ser descoberta, e assim por diante. E cada um amplifica o dano causado pelo outro”, explica o Dr. Cook.
A questão do que pode ser feito ainda precisa ser abordada, e se o derretimento pode ser interrompido e o gelo restabelecido ainda não está claro. Mas o primeiro passo para o desenvolvimento de soluções é obter uma análise detalhada da extensão do problema e de suas causas, e é para isso que o Dr. Cook e sua equipe estão trabalhando.
Para saber mais sobre como a inteligência artificial está sendo usada para monitorar as mudanças climáticas, visite AI for Earth. E siga @MSFTIssues no Twitter.
