doi.org/10.1016/j.epsl.2023.118458
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#Clima
Pesquisadores de Heidelberg e Karlsruhe usam estalagmites para a reconstrução da história climática regional e global.
Os dados dos anéis das árvores, quando integrados com informações das estalagmites, permitiram a uma equipe de investigadores, incluindo geocientistas da Universidade de Heidelberg e do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, aceder a um arquivo distinto para examinar as flutuações naturais do clima ao longo dos séculos.
Os pesquisadores analisaram a composição isotópica do oxigênio em uma estalagmite formada a partir de água calcária em uma caverna no sul da Alemanha. Em conjunto com os dados adquiridos dos anéis das árvores, eles foram capazes de reconstruir as flutuações climáticas de curto prazo ao longo dos séculos e correlacioná-las com eventos ambientais historicamente documentados.
Anéis de árvores e análise climática de curto prazo
Até agora, as flutuações climáticas de curto prazo ao longo de centenas de anos só podiam ser analisadas através de registos de anéis de árvores, combinando medições independentes de uma série de estudos, explica o geocientista Dr. Tobias Kluge, do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT). O tamanho dos anéis das árvores, que varia alguns milímetros, fornece informações sobre a dinâmica da precipitação sazonal, por sua vez apontando para as condições climáticas no período específico de crescimento. De acordo com o Dr. Kluge, são esperados verões com chuvas fortes, especialmente nos anos frios, enquanto invernos muito chuvosos são esperados nos anos quentes.
Ao contrário dos anéis das árvores, as estalagmites só têm sido utilizadas em casos excepcionais para medir sistematicamente os dados climáticos e as suas variações anuais. O fator decisivo é a infiltração da água da chuva numa caverna, cuja cal dissolvida forma as estalagmites. Essa água vem da precipitação local nas estações frias e quentes, e cada uma é caracterizada por uma composição isotópica especial de oxigênio. A partir disto, podem ser derivadas análises que indicam se e em que anos a precipitação de Inverno ou de Verão dominou.
Estudo de caso: Estalagmite Kleine Teufelshöhle
Os pesquisadores de Heidelberg e Karlsruhe estudaram uma estalagmite – um gotejamento que cresce a partir do chão de uma caverna – do “Kleine Teufelshöhle” na Suíça da Francônia. Com uma taxa de crescimento de um a quatro centímetros por milênio ou uma taxa de crescimento anual de aproximadamente a largura de um único fio de cabelo, esta estalagmite cresceu muito mais lentamente do que outras comparáveis.
As zonas de crescimento da estalagmite são cem vezes mais finas que um anel de árvore, portanto, apenas alguns centímetros podem fornecer dados sobre as condições climáticas ao longo de mil anos. A composição dos isótopos de oxigênio foi medida usando a sonda de íons do Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Heidelberg. “As análises exigiram medições precisas dentro das zonas de crescimento anual de apenas alguns micrômetros, o que só é possível com este tipo de dispositivo de pesquisa em grande escala”, explica o Prof. Dr. Mario Trieloff, chefe do laboratório Heidelberg Ion Probe.
Eventos climáticos históricos revelados por dados de estalagmites
Os investigadores relatam que os dados climáticos adquiridos da estalagmite “Kleine Teufelshöhle” revelaram eventos ambientais regionais e globais. O ano invulgarmente frio de 1816, que ficou para a história como o Ano Sem Verão, resultou de uma erupção do vulcão Tambora, na Indonésia, em Abril de 1815, possivelmente exacerbada por uma erupção vulcânica até então desconhecida, seis anos antes. Os dados das medições das estalagmites mostram que os verões foram frios e os invernos muito chuvosos durante esta época, o que combinado com as inundações durante todo o ano levou a colheitas fracas e à fome.
As informações armazenadas na estalagmite também fornecem evidências de flutuações climáticas de longo prazo, como a Pequena Idade do Gelo, cujo período central começou no final do século XVI e durou até o final do século XVII. Segundo os investigadores, este período foi marcado por frequentes inundações, historicamente documentadas na cidade de Nuremberga, não muito longe do “Teufelshöhle”.
Os dados climáticos da caverna foram verificados usando um arquivo de anéis de árvores da vizinhança. Os dados apontam para invernos frios e secos que atrasaram o derretimento anual do gelo e da neve, levando a grandes inundações de curto prazo com consequências catastróficas, explica o Dr. Kluge, do Instituto de Geociências Aplicadas do KIT.
Publicado em 23/01/2024 23h54
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