Joseph Norman
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O nível de dióxido de carbono na atmosfera hoje é provavelmente mais alto do que nos últimos 3 milhões de anos. Esse aumento no nível de dióxido de carbono, um gás de efeito estufa, pode trazer temperaturas não vistas ao longo de todo esse período, de acordo com novas pesquisas.
Os pesquisadores do estudo usaram modelos de computador para examinar as mudanças no clima durante o período quaternário, que começou cerca de 2,59 milhões de anos atrás e continua até hoje. Durante esse período, a Terra passou por uma série de mudanças, mas nenhuma tão rápida quanto as vistas hoje, disse o autor do estudo Matteo Willeit, pesquisador de clima pós-doutorado no Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático. [Prova fotográfica da mudança climática: Imagens de lapso de tempo das geleiras em recuo]
"Para obter um clima mais quente do que o presente, você basicamente tem que voltar a um período geológico diferente", disse Willeit .
3 milhões de anos de clima
O período quaternário começou com um período de glaciação, quando mantos de gelo desceram da Groenlândia para cobrir grande parte da América do Norte e do norte da Europa. No início, essas geleiras avançaram e recuaram em um ciclo de 41.000 anos, impulsionadas por mudanças na órbita da Terra em torno do Sol, disse Willeit..
Mas entre 1,25 milhão e 0,7 milhão de anos atrás, esses ciclos glaciais e interglaciais se estenderam, ocorrendo novamente a cada 100.000 anos ou mais, um fenômeno chamado de transição do Pleistoceno médio por causa da época em que ocorreu. A questão, disse Willeit, é o que causou a transição, visto que o padrão de variações na órbita da Terra não mudou..
Willeit e sua equipe usaram uma simulação de computador avançada do quaternário para tentar responder a essa pergunta. Os modelos são tão bons quanto os parâmetros incluídos, e este inclui muitos: condições atmosféricas, condições do oceano, vegetação, carbono global, poeira e mantos de gelo. Os pesquisadores incluíram o que se sabe sobre os parâmetros e depois os ajustaram para ver quais condições poderiam criar a transição do meio do Pleistoceno..
Como as coisas mudaram
A equipe descobriu que para os ciclos glaciais de 41.000 anos mudarem para ciclos de 100.000 anos, duas coisas tiveram que acontecer: o dióxido de carbono na atmosfera teve que diminuir e as geleiras tiveram que limpar uma camada de sedimento chamada regolito. [Imagens: Geleiras lindas da Groenlândia]
O dióxido de carbono pode ter diminuído por diferentes razões, disse Willeit, como uma redução no gás de efeito estufa expelido pelos vulcões ou mudanças na taxa de intemperismo das rochas, o que levaria a mais carbono preso em sedimentos transportados para o fundo do mar. Menos carbono na atmosfera significava menos calor sendo aprisionado, então o clima teria esfriado a ponto de grandes camadas de gelo se formarem mais facilmente.
Os processos geológicos forneceram o segundo ingrediente crucial para os ciclos glaciais mais longos. Quando os continentes ficam sem gelo por longos períodos de tempo, eles adquirem uma camada superior de rocha não consolidada e triturada, chamada regolito. A lua da Terra é um bom lugar para ver um exemplo hoje: a espessa camada de poeira da lua é um regolito.
O gelo que se forma no topo deste regolito tende a ser menos estável do que o gelo que se forma em rocha firme, disse Willeit (imagine a diferença na estabilidade entre uma superfície feita de rolamentos de esferas e a de uma mesa plana). Da mesma forma, mantos de gelo baseados em regolito fluem mais rápido e permanecem mais finos do que o gelo. Quando as mudanças na órbita da Terra alteram a quantidade de calor que atinge a superfície da Terra, os mantos de gelo são particularmente propensos a derreter.
Mas as geleiras também expelem o regolito, empurrando o material empoeirado para as bordas glaciais. Esta lavagem glacial expõe novamente a rocha; após alguns ciclos glaciais no início do Quaternário, o leito rochoso teria sido exposto, dando aos mantos de gelo recém-formados um lugar mais firme para ancorar, disse Willeit. Essas camadas de gelo resilientes, mais um clima mais frio, resultaram nos ciclos glaciais mais longos vistos cerca de um milhão de anos atrás. Períodos interglaciais ainda ocorriam por causa de mudanças orbitais, mas eles se tornaram mais curtos.
Clima antes e agora
Essas descobertas são importantes para entender as condições que determinaram se lugares como Chicago ou Nova York são habitáveis ou cobertos por um quilômetro de gelo. Mas eles também são úteis para enquadrar a mudança climática de hoje, disse Willeit. [8 maneiras pelas quais o aquecimento global já está mudando o mundo]
Registros de carbono atmosférico que existiam cerca de 800.000 anos atrás têm que ser reconstruídos em vez de medidos diretamente de núcleos de gelo, então as estimativas sobre a quantidade de carbono na atmosfera têm variado. A pesquisa de modelagem de Willeit e sua equipe sugere que o dióxido de carbono esteve abaixo de 400 partes por milhão durante todo o período quaternário. Hoje, a média global é de 405 partes por milhão e está aumentando.
No final do Plioceno, cerca de 2,5 milhões de anos atrás, as temperaturas globais médias eram temporariamente cerca de 2,7 graus Fahrenheit (1,5 grau Celsius) mais altas do que a média antes do uso generalizado de combustíveis fósseis, mostrou o modelo de Willeit. Essas temperaturas antigas atualmente detêm o recorde de todo o período quaternário.
Mas isso pode mudar em breve. O globo já está 2,1 graus F (1,2 graus C) mais quente do que a média pré-industrial. O Acordo de Paris de 2016 limitaria o aquecimento a 2,7 F (1,4 C), correspondendo ao clima de 2,5 milhões de anos atrás. Se o mundo não conseguir administrar esse limite e se direcionar para 3,6 graus F (2 graus C), a meta internacional anterior, será a média global mais quente vista neste período geológico.
"Nosso estudo coloca isso em perspectiva", disse Willeit. "Isso mostra claramente que mesmo se você olhar para os climas passados em escalas de tempo muito longas, o que estamos fazendo agora em termos de mudança climática é algo grande e muito rápido, em comparação com o que aconteceu no passado."
Os resultados serão publicados hoje (3 de abril) na revista Science Advances.
- A realidade da mudança climática: dez mitos quebrados
- Imagens do derretimento: o gelo desaparecendo da Terra
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Originalmente publicado em .