Jacob Hoover
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Colisões tectônicas massivas nos trópicos podem ter causado as últimas três grandes eras glaciais da Terra.
Antes de cada uma dessas eras glaciais, novas pesquisas descobriram, colisões entre continentes e arcos de ilhas construíram longas cadeias de montanhas nas latitudes tropicais. Essas montanhas podem ter criado o cenário para um clima de resfriamento: à medida que se transformavam nos mares, elas teriam alterado a química do oceano de modo que ele poderia ter absorvido mais carbono da atmosfera. Como o carbono atmosférico retém o calor, menos carbono nos céus se traduz em temperaturas mais frias, permitindo a formação de mantos de gelo e geleiras.
"Isso poderia fornecer um processo tectônico simples que explica como a Terra entra e sai dos períodos glaciais", disse o co-autor do estudo Oliver Jagoutz, professor de geologia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. [Os 8 maiores mistérios da Terra]
Uma breve história do gelo
Durante a Era Fanerozóica, que abrange os últimos 540 milhões de anos, a Terra ficou sem gelo 75% do tempo, mesmo nos pólos Norte e Sul. Mas o planeta também viu três períodos glaciais, ou eras do gelo, quando pelo menos alguns mantos de gelo permanentes existiram. O primeiro foi no final do período Ordoviciano, de 455 a 440 milhões de anos atrás, quando os primeiros peixes com mandíbulas estavam ocupados evoluindo. O segundo foi no Permo-carbonífero, 335 milhões a 280 milhões de anos atrás, a idade dos anfíbios e estranhos répteis semelhantes a mamíferos, como o dimetrodon. A era do gelo final está em andamento. Tudo começou há cerca de 35 milhões de anos, quando os mantos de gelo da Antártica dos dias modernos se formaram pela primeira vez.
Avanços glaciais menores, como a era do gelo que terminou há cerca de 11.700 anos, não são o assunto deste estudo. Avanços e recuos curtos das geleiras ocorreram por causa das variações na órbita da Terra que redistribuem o calor do Sol, disse Jagoutz. A pergunta intrigante é por que a Terra tem períodos de gelo, período.
"Parece que o estado climático em que a Terra gosta é mais quente do que hoje, e esses períodos de glaciação são incomuns", disse Jagoutz. "E se eles são incomuns, deve haver algo específico acontecendo."
Colisão e erosão
Jagoutz e seus colegas acreditam que "algo específico" é a formação de cadeias de montanhas nos trópicos.
À primeira vista, pode parecer estranho que as montanhas tropicais possam criar uma era do gelo. Mas a atmosfera, os oceanos e a terra estão todos conectados. A crosta continental é rica em minerais de silicato. Quando essas rochas pesadas em silicato sofrem erosão e se dissolvem nos oceanos, elas tornam a água do mar mais alcalina ou básica. O dióxido de carbono da atmosfera dissolve-se facilmente nesta água do mar alcalina. Quanto mais alcalino for, mais carbono o oceano pode reter.
Atualmente, o uso humano de combustíveis fósseis está ultrapassando a capacidade do oceano de reter carbono. Nos últimos 200 anos, a água do mar tornou-se 30% mais ácida. Milhões de anos atrás, grandes eventos de construção de montanhas podem ter feito exatamente o oposto, tornando o oceano mais alcalino. As montanhas tropicais, em particular, teriam feito o trabalho com eficiência. Os trópicos são úmidos, então a erosão acontece rapidamente, e as rochas empurradas pela tectônica tropical são ricas em magnésio e cálcio facilmente dissolvíveis.
A ideia de que a erosão tropical poderia ter influenciado o clima não era nova, mas Jagoutz e sua equipe foram os primeiros a reunir um banco de dados de todos os registros geológicos dessas grandes colisões tectônicas e compará-los com o início das eras glaciais. Eles descobriram que, ao longo do Fanerozóico, o comprimento das áreas de colisão ativa entre as placas oceânicas e continentais - chamadas de "suturas" - variavam de zero a 18.640 milhas (30.000 quilômetros). Cada uma das principais eras do gelo foi precedida por um pico na extensão dessas colisões ativas nos trópicos, quando as suturas tinham entre 6.214 milhas e 18.640 milhas (10.000 e 30.000 km) de comprimento.
"Cada vez que você teve uma era do gelo, você teve um aumento no comprimento da zona de sutura nos trópicos", disse Jagoutz.
Tempo geológico
Os traços geológicos que essas colisões antigas deixam são chamados de ofiolitos, que são rochas vulcânicas oceânicas projetadas no topo da crosta continental. Os pesquisadores não viram nenhum desses extremos de ofiolito em tempos em que a Terra não estava gelada. E foram os ofiolitos nos trópicos, ou regiões a menos de 20 graus de latitude, que pareciam importar para o resfriamento do planeta.
Existem outras teorias para explicar por que a Terra tem períodos de gelo, disse Jagoutz, ou seja, que a atividade vulcânica varia, bombeando mais ou menos carbono para a atmosfera. Mas os dados sobre a história do vulcanismo nem sempre coincidem com os períodos glaciais, disse ele, e a teoria do vulcão não oferece uma boa explicação de por que as eras glaciais deveriam parar tão bem quanto começar. A explicação tectônica faz um bom trabalho nisso: uma vez que as cadeias de montanhas ricas em cálcio e magnésio erodam completamente ou se movem para fora dos trópicos através da deriva continental, seu efeito no clima diminui e a Terra retorna ao seu estado típico e ameno.
Jagoutz e seus colegas solicitaram uma bolsa da National Science Foundation para investigar melhor sua teoria. Certas ou erradas, as montanhas tropicais não estarão salvando a humanidade das mudanças climáticas provocadas pelo homem tão cedo. Este processo de construção de montanhas ocorre ao longo de milhões de anos, disse Jagoutz, e tem pouco a ver com o tipo de variações que determinam se, por exemplo, Miami é habitável ou inundada pela elevação do mar. Alguns pesquisadores, porém, ponderaram esquemas de geoengenharia que triturariam rochas ricas em cálcio ou magnésio e as espalhariam nos oceanos tropicais, disse ele, ou injetariam dióxido de carbono em rochas semelhantes.
"As pessoas querem usar esse processo que ocorre naturalmente para ajudar na mudança climática provocada pelo homem, [mas [há muitos problemas com ele, como fazer esse processo funcionar em uma escala de tempo relevante para os humanos?" Jagoutz disse. "Isso é muito difícil."
A pesquisa aparece hoje (14 de março) na revista Science.
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Originalmente publicado em .