Possíveis viéses nas estimativas de mudança de geleiras baseadas em escalonamento: um estudo de caso no Himalaia

Resumo. Modelos aproximados de geleiras são rotineiramente utilizados para calcular a evolução futura das geleiras de montanha sob qualquer cenário de mudança climática. A maioria desses modelos é baseada em relações estatísticas de escalonamento entre volume, área e/ou comprimento da geleira. Neste artigo, previsões de longo prazo de modelos baseados em escalonamento são comparadas com aquelas de um modelo de aproximação de gelo raso bidimensional (SIA). Derivamos expressões para sensibilidade climática e tempo de resposta das geleiras assumindo um escalonamento de volume-área independente do tempo. Essas expressões são validadas usando uma simulação de modelo de escalonamento da resposta de 703 geleiras sintéticas do Himalaia central a uma mudança brusca no clima. O mesmo experimento repetido com o modelo SIA resulta em uma sensibilidade climática e tempo de resposta aproximadamente 2 vezes maiores do que os previstos pelo modelo de escalonamento. Além disso, o modelo SIA obtém um tempo de resposta da área que é cerca de 1,5 vezes maior do que o tempo de resposta correspondente ao volume, enquanto os modelos de escalonamento assumem implicitamente que os dois tempos de resposta são iguais entre si. Esses resultados indicam a possibilidade de um baixo viés nas estimativas do modelo de escalonamento sobre a perda de longo prazo da área e volume das geleiras. As saídas do modelo SIA são utilizadas para obter parametrizações, sensibilidade climática e tempo de resposta das geleiras como funções da taxa de ablação perto do término, gradiente de balanço de massa e espessura média. Usando um modelo de resposta linear baseado nessas parametrizações, encontramos que o modelo de resposta linear supera o modelo de escalonamento na reprodução da resposta da geleira simulada pelo modelo SIA. Este modelo de resposta linear pode ser útil para prever a evolução das geleiras de montanha em escala global.