Pesquisadores descobriram argônio preso em cristais de hidrato de ar em núcleos de gelo, que podem ser usados para reconstruir mudanças de temperatura e mudanças climáticas passadas.
Nas enormes camadas de gelo que se estendem pela Groenlândia e pela Antártida, a temperatura é tão baixa que nem mesmo o sol do verão consegue derreter a neve depositada nelas. À medida que a neve se acumula sem derreter e se instala mais profundamente na camada de gelo, ela retém o ar da atmosfera, que forma pequenas bolhas de ar quando a neve se transforma em gelo. Ao longo de séculos ou milênios, o gelo se acumula, aumentando a pressão e diminuindo a temperatura nas bolhas, até que as moléculas atmosféricas presas se convertem em cristais semelhantes a gaiolas, preservando as antigas amostras de ar por centenas de milhares de anos. Esses cristais, chamados cristais de hidrato de ar, podem revelar como a atmosfera e o clima da Terra mudaram ao longo de centenas de milhares de anos – se sua composição puder ser medida com precisão.
Os métodos de medição anteriores eram limitados a alguns elementos, como oxigênio e nitrogênio. Agora, uma equipe de pesquisa internacional desenvolveu uma nova abordagem para identificar constituintes mais elusivos e não confirmados, como o argônio, o que poderia ajudar a reconstruir uma compreensão mais precisa dos climas passados. Eles publicaram sua abordagem e suas descobertas – incluindo a primeira descoberta direta de argônio em cristais de hidrato de ar – no Journal of Glaciology.
“As bolhas de ar em um núcleo de gelo são o único arquivo paleoambiental conhecido da atmosfera antiga real com um eixo de tempo na direção da profundidade”, disse o primeiro autor Tsutomu Uchida, professor associado da Faculdade de Engenharia da Universidade de Hokkaido. Ele explicou que o argônio poderia ser extraído do gelo por derretimento ou corte, mas sua localização no gelo não perturbado era um mistério. “Se pudermos entender onde o argônio está localizado no gelo, podemos melhorar nossa compreensão do movimento das moléculas de gás no gelo e contribuir para melhorar a precisão da reconstrução ambiental”.
Os pesquisadores examinaram cinco cristais de hidrato de ar em um núcleo de gelo extraído da Groenlândia e contendo gelo datado de cerca de 130.000 anos atrás. Eles usaram uma combinação de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios-X de dispersão de energia para visualizar e identificar as moléculas contidas nos cristais de hidrato de ar. Eles encontraram argônio.
“Assumiu-se que o argônio estava nos cristais de hidrato de ar, mas nunca foi confirmado diretamente por análise microscópica”, disse a coautora Kumiko Goto-Azuma, professora da Universidade de Pós-Graduação para Estudos Avançados, SOKENDAI e do Instituto Nacional de Polaridade. Pesquisa. “Tal observação direta é difícil porque tem uma proporção de mistura muito pequena com elementos vizinhos e é um gás inerte, o que dificulta a medição pelos métodos comuns usados para nitrogênio e oxigênio”.
Os pesquisadores planejam refinar sua abordagem para entender melhor a distribuição de argônio no gelo com o objetivo de elucidar o mecanismo de mudanças e estimar com mais precisão o impacto das atividades humanas no meio ambiente global.
“Com esta nova abordagem, acreditamos que podemos melhorar a precisão da análise do núcleo de gelo para elucidar quanto argônio existia na atmosfera antiga e como ele mudou com o ambiente da Terra”, disse o coautor Tomoyuki Homma, professor associado em pela Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade de Tecnologia de Nagaoka.
Publicado em 01/04/2022 09h19
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