Questão 1

(FUVEST - 2024)

Um estudo recente feito por pesquisadores do Caltech⁽¹⁾ mostrou que, desde o início do século XXI, o volume de gelo acumulado no oceano Ártico durante o inverno diminuiu em cerca de 6000 km3 , redução em grande parte impulsionada pela mudança na espessura do gelo, passando de um padrão denominado “plurianual” para outro padrão conhecido como “gelo marinho sazonal”. Segundo os autores do estudo, o gelo mais antigo e plurianual tende a ser mais espesso e, portanto, seu derretimento é mais demorado. À medida que esse “reservatório” de gelo “antigo” marinho do Ártico se esgota e o gelo sazonal passa a predominar, espera-se que a espessura e o volume globais do gelo marinho do Ártico diminuam.

a) Estime, em kg, o acréscimo na massa de água no oceano devido ao degelo no Ártico desde o início do século XXI.

b) Sabendo que a área do oceano Ártico é de aproximadamente , se todo esse gelo perdido formasse uma camada sobre a superfície desse oceano, qual seria a espessura dessa camada?

c) Estime a mínima quantidade de energia (em joules) para derreter completamente uma tonelada de gelo inicialmente a uma temperatura de -20°C.

Note e adote: Propriedades do gelo (plurianual ou sazonal):

• Densidade = 0,92 g/cm³
• Calor específico = J/kg.°C
• Calor latente de fusão =

⁽¹⁾ Sahra Kacimi et al, “Arctic snow depth, ice 3/4 thickness and volume from ICESat‐2 and CryoSat‐2: 2018‐2021”, Geophysical Research Letters (2022). DOI: 10.1029/2021GL097448