Antigos segredos climáticos – A trituração de minerais poderia parar o aquecimento global?

Eventos anteriores de aquecimento global oferecem informações sobre os mecanismos naturais que regularam o clima da Terra, como o desgaste das rochas, que reduziu o dióxido de carbono atmosférico. Hoje, o aumento da meteorização das rochas poderia ajudar a mitigar as alterações climáticas, mas a sua eficácia depende das condições geológicas locais e do potencial de formação de argila, que pode inibir o processo. Imagem via Unsplash

DOI: doi.org/10.1038/s41561-023-01234-y
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#Clima #Aquecimento 

A mistura de rocha britada com solo arável poderia reduzir as temperaturas globais? Cientistas da Universidade de Mainz estudam eventos de aquecimento global ocorridos há 40 e 56 milhões de anos atrás para encontrar respostas.

A Terra está a ficar mais quente e os efeitos têm sido cada vez mais evidentes neste verão em todo o mundo. Olhando para trás na história geológica, os acontecimentos de aquecimento global não são incomuns. Há cerca de 56 milhões de anos, durante o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), as temperaturas aumentaram em média 5 a 8 graus Celsius.

Este aumento na temperatura foi provavelmente causado pelo aumento da atividade vulcânica e pela consequente liberação de grandes quantidades de dióxido de carbono na atmosfera. Essas temperaturas elevadas persistiram por aproximadamente 200.000 anos.

Em 2021, o professor Philip Pogge von Strandmann, da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz (JGU), já havia investigado o efeito que eventualmente levou ao resfriamento global e à recuperação climática após o aquecimento do PETM.

Resumindo: a água da chuva combinou-se com o dióxido de carbono atmosférico, resultando em ácido carbônico que causou maior intemperismo das rochas, liberando assim cálcio e magnésio. Os rios transportaram então o cálcio, o magnésio e o ácido carbónico para os oceanos, onde o cálcio, o magnésio – e também o dióxido de carbono – se juntaram para formar calcário insolúvel.

“Em outras palavras, há um efeito de feedback que ajuda a controlar o clima. As altas temperaturas aceleram o processo de intemperismo químico das rochas, reduzindo os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, permitindo a recuperação do clima”, disse Pogge von Strandmann.

O clima precisava do dobro do tempo para se regenerar há 40 milhões de anos

O aquecimento climático ocorreu novamente 16 milhões de anos após o PETM durante o Ótimo Climático do Eoceno Médio ou MECO. Embora a atividade vulcânica tenha resultado na descarga de aproximadamente as mesmas quantidades de dióxido de carbono na atmosfera que durante o PETM, demorou muito mais tempo para o clima se reestabilizar.

O efeito de aquecimento durou imensos 400 mil anos, o dobro do tempo do PETM. Por que a recuperação foi tão lenta durante esse período?

Os gráficos ilustram as mudanças no clima, nas concentrações de dióxido de carbono e na formação de argila durante o MECO. Crédito: Alexander Krause

Na busca por uma resposta, Pogge von Strandmann e co-autores, incluindo o primeiro autor Alex Krause, começaram a analisar carbonatos oceânicos e minerais argilosos de 40 milhões de anos para comparar os resultados com aqueles de exemplos semelhantes de 56 milhões de anos. “Assim como durante o PETM, também houve intensificação do intemperismo e da erosão no MECO.

No entanto, havia muito menos rochas expostas na superfície da Terra há 40 milhões de anos. Em vez disso, a Terra estava amplamente coberta por uma floresta tropical global cujo solo consistia em grande parte de minerais argilosos”, explicou o investigador. Em contraste com a rocha, a argila não resiste; na verdade, é na verdade o produto do intemperismo. “Portanto, apesar das altas temperaturas, o solo argiloso generalizado impediu que as rochas fossem efetivamente intemperizadas, um processo conhecido como blindagem do solo”, destacou o geocientista.

Intemperismo aprimorado para proteção climática

Como podemos usar esse conhecimento no mundo de hoje? “Estudamos os paleoclimas para determinar se e como podemos influenciar positivamente o nosso clima atual. Uma opção poderia ser aumentar o desgaste químico das rochas. Para ajudar a alcançar este objetivo, poderíamos arar rocha finamente triturada nos nossos campos”, disse Pogge von Strandmann.

As partículas de granulação fina da rocha sofreriam erosão rapidamente, resultando na ligação do dióxido de carbono atmosférico, permitindo assim a recuperação do clima. Tecnologias de emissões negativas (NETs) como esta, que envolvem a absorção de dióxido de carbono, são objecto de intensa investigação em todo o mundo. Ao mesmo tempo, porém, se a meteorização resultar na formação de argila, os efeitos do processo seriam significativamente menos eficientes, como descobriu Pogge von Strandmann.

A argila retém o cálcio e o magnésio que, de outra forma, seriam entregues ao oceano. O dióxido de carbono continuaria a fluir para os oceanos, mas não ficaria preso ali e seria capaz de escapar de volta para a atmosfera. Neste caso, o efeito do intemperismo não teria quase nenhuma influência sobre o clima.

Se as partículas de rocha se dissolverem completamente como resultado do intemperismo, o conceito de intemperismo aprimorado seria 100% eficiente. Contudo, se todos os materiais desgastados fossem transformados em argila, isso, por sua vez, anularia completamente o efeito.

Na realidade, o resultado real estaria provavelmente algures entre os dois extremos: embora tenha havido uma maior erosão da rocha no PETM, de modo que o clima se normalizou mais rapidamente, a formação de argila foi predominante durante o MECO. A extensão da dissolução da rocha britada e a quantidade dela preservada como argila depende de uma série de fatores locais, como os níveis globalmente pré-existentes de argila e rocha. Assim, para estabelecer se o processo de intemperismo intensificado é uma abordagem viável, seria primeiro necessário descobrir quanta argila é formada durante o processo de intemperismo em cada local potencial.


Publicado em 19/11/2023 08h53

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