Desvendando o paradoxo do MIS 11c: o desconcertante pico de calor antigo da Terra revelado

Figura 1. Dr. Hsun-Ming Hu, Sra. Wei-Yi Chien e colaboradores europeus. Crédito: National Taiwan University

doi.org/10.1038/s41467-024-50207-1
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Cientistas desvendaram o mistério do período mais quente da Terra, há 400.000 anos, estudando formações de cavernas e dados oceânicos

Suas descobertas explicam como a radiação solar fraca e os gases de efeito estufa moderados levaram ao derretimento significativo do gelo e aos altos níveis do mar, oferecendo lições importantes para os cenários atuais de aquecimento global.

Mudanças climáticas da Terra:

Ao longo de milhões de anos, a Terra passou por ciclos de eras glaciais e períodos quentes. À medida que os níveis de gases de efeito estufa na atmosfera aumentam, o aquecimento global se intensifica, fazendo com que as camadas de gelo derretam rapidamente, os níveis do mar subam e representando graves ameaças aos ecossistemas globais e às sociedades humanas. Entender os mecanismos por trás desses períodos de aquecimento estudando períodos de calor extremo anteriores é uma tarefa crucial para os cientistas modernos.

Desvendando o paradoxo MIS 11c:

Acredita-se que o período mais quente dos últimos milhões de anos tenha ocorrido há cerca de 400.000 anos. Durante esse período, o hemisfério norte tinha menos gelo do que hoje, e os níveis do mar estavam cerca de 10 metros mais altos. Surpreendentemente, a radiação solar, um fator-chave dos períodos quentes, era fraca durante esse período, e os níveis de gases de efeito estufa eram mais baixos do que hoje. Esse período intrigante, conhecido como o paradoxo MIS 11c, há muito tempo confunde os cientistas.

O Dr. Hsun-Ming Hu, pesquisador de pós-doutorado do Departamento de Geociências da National Taiwan University (NTU), junto com uma equipe internacional liderada pelo distinto professor Shen Chuan-Chou da NTU, descobriu a chave para esse mistério. Usando dados de espeleotemas de cavernas do Mediterrâneo e registros do oceano Atlântico Norte, sua pesquisa inovadora revela as causas do calor anômalo de 400.000 anos atrás. Suas descobertas foram publicadas no prestigiado periódico Nature Communications em 15 de julho de 2024.

Figura 2. Estudante de pós-graduação, Wen-Hui Sung, do Departamento de Geociências, Universidade Nacional de Taiwan, operando uma máquina de perfuração para extrair amostras de núcleo de calcário na caverna Bàsura, norte da Itália. Crédito: Universidade Nacional de Taiwan

Principais insights dos estudos do espeleotema

O Dr. Hu explica que a chave para resolver o paradoxo MIS 11c está na compreensão da sequência de reações das camadas de gelo, oceanos e atmosfera da Terra à radiação solar. Devido à falta de datação precisa na maioria dos registros oceânicos e terrestres, essa questão tem intrigado os cientistas por anos. Em 2014, a equipe da NTU e seus parceiros europeus coletaram uma amostra de núcleo de espeleotema de dois metros de comprimento da caverna Bu00e0sura no norte da Itália (Figuras 1-3).

Usando tecnologia de datação de urânio-tório de alta precisão do laboratório NTU HISPEC (Figuras 4,5), eles forneceram controle de idade preciso para registros geológicos, reconstruindo a história ambiental do sul da Europa de 480.000 a 360.000 anos atrás. Ao comparar a radiação solar, as mudanças globais no nível do mar e vários registros climáticos, a equipe finalmente desvendou o Paradoxo MIS 11c.-

Implicações climáticas a partir de dados históricos

O Dr. Shen destaca que, nos últimos anos, a equipe descobriu que os registros de carbonato da caverna Bu00e0sura estão intimamente ligados às mudanças climáticas nas regiões do Atlântico e do Mediterrâneo (Hu et al. 2022a, Nature Communications, 13, 4898; Hu et al., 2022b, Nature Communications, 13, 7866). A cronologia dos registros paleoclimáticos do Atlântico Norte poderia, portanto, ser controlada com precisão usando as estalagmites precisamente datadas da caverna.

Consequências do aquecimento oceânico nas plataformas de gelo

A pesquisa deles mostra que o período extremamente quente do MIS 11c foi devido a uma combinação de fatores. Cerca de 426.000 anos atrás, o aumento da radiação solar de verão no Hemisfério Norte causou primeiro o aquecimento extremo no Atlântico de latitude média a baixa. Coincidentemente, conforme o aquecimento do oceano ocorreu, a inclinação da Terra aumentou gradualmente para criar verões quentes, permitindo que essa água quente persistisse por milhares de anos. A transferência prolongada de calor para altas latitudes por meio de correntes oceânicas causou um derretimento incomum e duradouro das plataformas de gelo, levando ao período mais quente da história da Terra nos últimos milhões de anos.

Implicações para a compreensão atual do clima

O MIS 11c serve como um exemplo importante para a compreensão do aquecimento global. Como hoje, esse período não teve radiação solar particularmente forte, mas mostra que o aquecimento prolongado do oceano sozinho pode causar um colapso significativo da plataforma de gelo e aumento do nível do mar sem exigir temperaturas atmosféricas extremamente altas ou concentrações de gases de efeito estufa. Este estudo destaca o papel crucial dos oceanos na condução do aquecimento global e do colapso da plataforma de gelo e é de extrema importância para o futuro do nosso planeta.

Esta pesquisa foi apoiada pelo Projeto do Ministério da Ciência e Tecnologia, o Centro de Pesquisa em Ciências da Terra Futuras. O projeto internacional, liderado pelo Departamento de Geociências da NTU, envolveu pesquisadores de 20 institutos na Europa, EUA e Ásia. Além do Dr. Hu e do Professor Shen, os participantes da NTU incluíram os ex-alunos Hsien-Chen Tsai, Wei-Yi Chien, Wen-Hui Sung e Chia-Hao Hsu.

Referências

MIS- significa Estágio de Isótopos Marinhos, que categoriza os períodos alternados de calor e frio na história geológica da Terra. Números ímpares denotam períodos quentes; enquanto números pares representam eras glaciais. Atualmente, a Terra está passando pelo MIS 1, um período quente. O MIS 11c denota especificamente o estágio inicial u2018c’ do período quente do MIS 11, ocorrendo há cerca de 428.000 anos.

“O aquecimento sustentado do Atlântico Norte levou ao interglacial MIS 11c anormalmente intenso” por Hsun-Ming Hu, Gianluca Marino, Carlos Pérez-Mejedas, Christoph Spätl, Yusuke Yokoyama, Jimin Yu, Eelco Rohling, Akihiro Kano, Patrick Ludwig, Joaquim G. Pinto, Väronique Michel, Patricia Valensi, Xin Zhang, Xiuyang Jiang, Horng-Sheng Mii, Wei-Yi Chien, Hsien-Chen Tsai, Wen-Hui Sung, Chia-Hao Hsu, Elisabetta Starnini, Marta Zunino e Chuan-Chou Shen, 15 de julho de 2024, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-50207-1′


Publicado em 28/08/2024 09h01

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