A água do mar é salgada, mas o gelo que se forma nela é quase doce. O motivo é bonito de simples: quando a água congela, as moléculas de água se encaixam numa estrutura rígida e organizada, uma espécie de treliça — e o sal não cabe nessa treliça. Ele é empurrado para fora e fica na água que sobra em volta, que vira a água mais salgada do oceano.
"Quase doce" é o termo certo, e não "doce". Um pouco de sal fica preso, porque na vida real o congelamento é rápido demais para expulsar tudo. E, quanto mais velho o gelo, menos sal ele tem.
A regra da treliça: por que o sal fica de fora
Gelo não é água parada. É água arrumada: cada molécula ocupa uma posição fixa num padrão que se repete, como os tijolos de uma parede. Esse padrão só comporta moléculas de água. Os íons de sal — os pedacinhos de sódio e cloro em que o sal de cozinha se separa quando dissolvido — não têm o formato nem o tamanho para encaixar ali.
A analogia que funciona é a da caixa de ovos. Cada ovo entra no seu espaço, direitinho. Agora tente guardar uma bola de gude na mesma caixa: ela não tem onde se acomodar e acaba rolando para fora. Ao congelar, a água monta a caixa de ovos, e o sal é a bola de gude.
A NASA descreve o processo exatamente assim: se a água do mar pudesse congelar muito lentamente, o resultado seria gelo puro, porque todo o sal seria rejeitado.
O "se" dessa frase: por que sobra sal mesmo assim
O detalhe está no "lentamente". No mar de verdade, ninguém congela devagar.
Segundo a mesma fonte da NASA, o ritmo de congelamento é normalmente rápido demais para permitir que se forme gelo puro, e o que acontece é isto: pequenas bolsas de água muito salgada ficam presas dentro da estrutura do gelo antes de terem tempo de escorrer. Essa água salgada aprisionada tem nome — salmoura — e é só a água do mar que não conseguiu sair a tempo, concentrada porque a água em volta dela virou gelo.
Pense em fazer gelo em casa com água com açúcar e apressar o processo. Se você congelar devagar, o açúcar tende a se concentrar no fundo do copo. Se congelar rápido, ele fica distribuído em bolsinhas no meio da pedra.
A conta em números: o gelo vai perdendo sal com a idade
Aqui está a parte mais útil da resposta, e ela está publicada pela NASA, com as fontes científicas citadas.
Para começar, a referência: a água do mar tem de 30 a 35 partes de sal por mil — ou seja, cerca de 3% a 3,5% do peso dela é sal. Esse número é o assunto de Como os satélites medem o sal do mar?, que mostra como ele é medido do espaço. E a conta de quanto da água do planeta é salgada, congelada ou bebível está em Quanta água tem a Terra, e quanto dela dá para beber.
Agora o gelo, com os valores típicos que a agência publica:
| Tipo de gelo marinho | Sal (partes por mil) | Comparado com a água do mar |
|---|---|---|
| Água do mar (referência) | 30 a 35 | — |
| Gelo recém-formado | 10 a 15 | menos da metade |
| Gelo de primeiro ano (1 a 2 m de espessura) | 5 a 8 | cerca de um quinto |
| Gelo de vários anos | 0,1 a 3,0 | de 1% a 10% |
Leia a tabela de cima para baixo e você verá a história inteira: o gelo nasce com metade do sal da água que o formou e vai perdendo o resto com o tempo. Esse processo tem nome — dessalinização — e é uma das coisas que mais mudam no gelo marinho conforme ele envelhece.
Gelo de primeiro ano é o que se formou no inverno atual. Gelo de vários anos é o que sobreviveu a pelo menos um verão sem derreter: ele é mais espesso, tem a superfície arredondada e cheia de lombadas em vez das bordas angulosas do gelo novo.
Como o sal vai embora depois que o gelo já existe
A salmoura presa não fica presa para sempre. A NASA cita dois mecanismos que apressam a drenagem dela.
O primeiro é a gravidade, pura e simples. A salmoura é mais densa e mais pesada que o gelo em volta, e vai escorrendo para baixo com o tempo, abrindo caminho pela estrutura.
O segundo é a percolação da água de degelo: no verão, a superfície do gelo derrete, e essa água doce escorre para dentro, lavando as bolsas de salmoura e empurrando o sal para fora, como quem enxágua uma esponja.
Depois de alguns verões, sobra pouca coisa — os tais 0,1 a 3 partes por mil.
Então dá para beber?
Esta é a pergunta que todo mundo faz, e a resposta honesta tem duas partes.
A primeira é o que os números dizem: gelo marinho de vários anos, com 0,1 a 3 partes de sal por mil, é bem menos salgado que a água do mar, e a faixa de baixo dessa escala é praticamente água doce.
A segunda é o que esta página não vai afirmar. O número varia muito de um pedaço para outro do mesmo bloco de gelo, e a NASA não publica nenhuma recomendação de potabilidade. Então: é plausível que gelo velho derretido seja bebível em muitos casos, mas isso não é uma garantia, e não é uma orientação de sobrevivência vinda de fonte oficial. Para gelo novo, a resposta é mais simples: com 10 a 15 partes por mil, ele é salgado demais e não serve.
Vale guardar também a distinção que confunde quase todo mundo: iceberg não é gelo marinho. Iceberg é um pedaço que se quebrou de uma geleira em terra firme, e geleira é feita de neve acumulada — ou seja, de água doce desde o começo. Por isso iceberg derretido é água potável e sempre foi. Já o gelo marinho é mar congelado. São duas coisas diferentes boiando no mesmo lugar.
As cavernas de salmoura e quem mora nelas
A salmoura aprisionada não é só um detalhe químico. Ela cria um mundo.
Segundo a NASA, canais dentro do gelo marinho podem se encher de água salgada e oferecer habitat para produtores primários como algas e plâncton, que conseguem prosperar ali — e isso, por sua vez, permite que animais maiores se alimentem em meio ao gelo.
Ou seja: aquelas bolsas que ficaram presas por acidente de congelamento viram uma rede de corredores minúsculos, e é dentro deles que começa a cadeia alimentar polar. O gelo não é um deserto branco; é um prédio cheio de inquilinos.
O efeito que sai do gelo e muda o planeta
Falta uma consequência, e ela é grande.
Quando o gelo expulsa o sal, esse sal não some: ele fica na água logo abaixo. E essa água, agora mais salgada e muito fria, é a água mais densa e pesada que existe no oceano. Água pesada afunda. É assim que nasce boa parte da circulação profunda que leva calor do equador para os polos — o mecanismo explicado em Como os satélites medem o sal do mar?.
Há ainda um segundo efeito, visual e imediato. Gelo é branco e devolve luz; mar é escuro e absorve. A NASA quantifica o contraste: com cobertura de gelo, só 30% a 50% da luz solar que chega é absorvida, e o resto é refletido; sem o gelo, de 85% a 95% é absorvida. Esse é o assunto de O que é albedo? Por que cor decide temperatura.
Para dar escala ao tamanho da coisa: o gelo marinho cobre cerca de 7% dos oceanos da Terra e pode chegar a 3 metros de espessura ou mais — ou seja, bem mais que a altura de uma pessoa, em gelo, boiando.
