Peter Tucker
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À medida que os níveis do gás de efeito estufa dióxido de carbono aumentam e aquecem o globo, o gelo da Antártica se tornará mais vulnerável a ciclos em escala astronômica, principalmente a inclinação de nosso planeta ao girar em torno de seu eixo.
Uma nova pesquisa descobriu que mais de 30 milhões de anos de história, os mantos de gelo da Antártica responderam mais fortemente ao ângulo de inclinação da Terra em seu eixo quando o gelo se estende para os oceanos, interagindo com correntes que podem trazer água quente sobre suas margens e levar a um aumento Derretendo. O efeito da inclinação atingiu o pico quando os níveis de dióxido de carbono foram semelhantes ao que os cientistas prevêem para o próximo século, se os humanos não controlarem as emissões. [Beleza em colapso: imagem da plataforma de gelo Larsen da Antártica]
Conforme os níveis de dióxido de carbono ultrapassam 400 partes por milhão, o clima se tornará mais sensível à inclinação da Terra, ou obliquidade, relataram os pesquisadores em 14 de janeiro na revista Nature Geoscience..
"Realmente crítica é a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera", disse o co-autor do estudo Stephen Meyers, paleoclimatologista da Universidade de Wisconsin, em Madison..
Um cenário de alto dióxido de carbono e alto ângulo de inclinação pode ser particularmente devastador para o gelo com quilômetros de espessura que cobre a Antártica.
Reconstruindo o passado
Ao longo de cerca de 40.000 anos, o eixo da Terra se inclina para frente e para trás "como uma cadeira de balanço", disse Meyers. Atualmente, essa obliquidade é de cerca de 23,4 graus, mas pode ser tão pouco quanto 22,1 graus ou tanto quanto 24,5 graus.
A inclinação é importante para quando e onde a luz solar atinge o globo e pode, portanto, influenciar o clima.
Para reconstruir a história de como o gelo da Antártica respondeu a essa inclinação, Meyers e seus co-autores usaram algumas fontes de informação sobre o passado climático da Terra. Uma fonte foi o carbonato de cálcio do fundo do oceano, deixado para trás por organismos unicelulares chamados foraminíferos bentônicos. Esses organismos excretam uma casca de carbonato de cálcio em torno de si, travando em um registro global e contínuo da química dos oceanos e da atmosfera.
Os registros de sedimentos ao redor da Antártica forneceram outra fonte da história do clima - uma especialidade do estudo, coautor e paleoclimatologista Richard Levy, da GNS Science e da Victoria University of Wellington, na Nova Zelândia. Esses sedimentos, extraídos do fundo do oceano em longos núcleos colunares, também guardam um registro do passado. Uma geleira, por exemplo, despeja uma mistura distinta de lama, areia e cascalho onde fica. Esses núcleos fornecem uma imagem muito detalhada de onde os mantos de gelo estiveram, disse Meyers, mas há lacunas no registro.
Ciclos de gelo
Com dados de ambas as fontes, os pesquisadores reuniram uma história da Antártica de 34 milhões a 5 milhões de anos atrás. As primeiras grandes camadas de gelo na Antártica se formaram há 34 milhões de anos, disse Levy, e o gelo marinho durante todo o ano se tornou a norma há apenas 3 milhões de anos, quando os níveis de dióxido de carbono caíram abaixo de 400 partes por milhão.
De cerca de 34 milhões de anos atrás a cerca de 25 milhões de anos atrás, o dióxido de carbono era muito alto (600 a 800 ppm) e a maior parte do gelo da Antártica era baseado em terra, sem contato com o mar. O avanço e recuo do gelo do continente eram relativamente insensíveis à inclinação do planeta nesta época, descobriram os pesquisadores. Entre cerca de 24,5 milhões e cerca de 14 milhões de anos atrás, o dióxido de carbono atmosférico caiu para entre 400 e 600 ppm. Os mantos de gelo avançavam com mais frequência para o mar, mas não havia muito gelo marinho flutuando. Neste momento, o planeta tornou-se bastante sensível à inclinação do eixo da Terra. [Imagens do derretimento: o gelo desaparecendo da Terra]
Entre 13 milhões e 5 milhões de anos atrás, os níveis de dióxido de carbono caíram novamente, chegando a 200 ppm. O gelo marinho flutuante tornou-se mais proeminente, formando uma crosta sobre o oceano aberto no inverno e diminuindo apenas no verão. A sensibilidade à inclinação da Terra diminuiu.
Não está totalmente claro por que essa mudança na sensibilidade à obliquidade ocorre, disse Levy, mas a razão parece envolver o contato entre o gelo e o oceano. Em momentos de alta inclinação, as regiões polares aquecem e as diferenças de temperatura entre o equador e os pólos tornam-se menos extremas. Isso, por sua vez, altera os padrões de vento e corrente - que são em grande parte impulsionados por essa diferença de temperatura - em última análise, aumentando o fluxo de água quente do oceano para a borda da Antártica.
Quando o gelo é principalmente baseado em terra, esse fluxo não toca o gelo. Mas quando os mantos de gelo se fixam no fundo do oceano, em contato com as correntes, o fluxo de água quente é muito importante. O gelo marinho flutuante parece bloquear parte do fluxo, diminuindo a tendência do manto de gelo de derreter. Mas quando os níveis de dióxido de carbono são altos o suficiente para que o gelo marinho flutuante derreta, não há nada que impeça essas correntes quentes. É quando a inclinação da Terra parece ter mais importância, como ocorreu entre 24,5 milhões e 14 milhões de anos atrás.
Essa história traz problemas para o futuro da Antártica. Em 2016, o nível de dióxido de carbono na atmosfera terrestre passou de 400 ppm de forma permanente. A última vez na história geológica da Terra em que o dióxido de carbono foi tão alto, não havia gelo marinho durante todo o ano na Antártica, disse Levy. Se as emissões continuarem como estão, o gelo marinho vai vacilar, disse Levy, "e vamos pular de volta para um mundo que não existia há milhões de anos".
"As camadas de gelo marítimas vulneráveis da Antártica sentirão o efeito de nossa inclinação relativamente alta atual, e o aquecimento do oceano nas margens da Antártica será amplificado", disse ele.
Na segunda-feira (14 de janeiro), outro grupo de pesquisadores relatou que a taxa de derretimento da Antártica já é seis vezes mais rápida do que há algumas décadas. Os pesquisadores descobriram que o continente perdeu cerca de 40 gigatoneladas de gelo por ano entre 1979 e 1990. Entre 2009 e 2017, perdeu 252 gigatoneladas de gelo por ano, em média.
Os pesquisadores agora estão olhando para as pequenas variações na sensibilidade à inclinação da Terra que ocorrem nos três padrões gerais que eles encontraram, mas a mensagem principal já está clara, disse Levy.
"O gelo marinho da Antártica é claramente importante", disse ele. "Precisamos avançar e descobrir maneiras de cumprir as metas de emissões."
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Originalmente publicado em .