Cinco milênios de mudanças climáticas impactando o gelo são registrados na turfa de uma ilha do Ártico
O gelo marinho no Mar de Bering, na margem sul do Oceano Ártico, diminuiu até sua menor extensão de inverno em 5.500 anos em 2018, mostram novos dados.
A perda de gelo marinho no verão devido à mudança climática ganhou as manchetes, mas o gelo no inverno na região também mostrou sinais recentes de declínio. Tanto em fevereiro de 2018 quanto em fevereiro de 2019, a extensão foi de 60 a 70 por cento menor do que a extensão média de fevereiro a maio de 1979 a 2017. No entanto, os pesquisadores pensaram que essas quedas podem estar ligadas a condições atmosféricas de curto prazo incomuns.
Em vez disso, o novo estudo sugere que a mudança climática causada pelo homem também está ajudando a diminuir o gelo do Mar de Bering durante o inverno. As descobertas, da geóloga Miriam Jones, do U.S. Geological Survey em Reston, Va., E colegas, foram publicadas em 2 de setembro na Science Advances.
Jones e sua equipe coletaram núcleos de turfa da Ilha de São Mateus, um local remoto no Mar de Bering, a oeste do Alasca. Dentro dos restos cheios de turfa de plantas parcialmente decompostas – compostos orgânicos que contêm oxigênio, chamados de celulose, contêm pistas sobre a história do clima da região.
A chuva que cai na ilha contém dois isótopos ou formas diferentes de oxigênio: oxigênio-18 e oxigênio-16. Os valores relativos desses isótopos na mudança de chuva dependendo das condições atmosféricas, e como as plantas absorvem o oxigênio do ar, eles registram essas mudanças. Ao analisar as quantidades desses isótopos na celulose ao longo do tempo, a equipe conseguiu rastrear mudanças na precipitação e na circulação atmosférica que remontam a 5.500 anos.
Então, a equipe estabeleceu a ligação entre esse registro de isótopos de oxigênio e a extensão do gelo marinho.
O gelo marinho de Bering é conhecido por estar diretamente relacionado às mudanças na direção do vento. Assim, os pesquisadores criaram uma simulação de computador que incluiu as condições climáticas de 1979 a 2018, valores de isótopos de oxigênio da celulose durante aquele período e observações de satélite do gelo marinho. Quando os ventos sopravam fortemente do sul e havia menos gelo marinho, a quantidade relativa de oxigênio-18 aumentava. Quando os ventos do norte dominaram e havia mais gelo marinho, havia menos oxigênio-18 na celulose.
Em seguida, os pesquisadores usaram os isótopos de oxigênio na turfa para rastrear o aumento e diminuição do gelo marinho da região ao longo de milhares de anos. A maior parte das chuvas da área ocorre no inverno e na primavera, então esses isótopos de oxigênio são indicativos das condições entre fevereiro e maio, ao invés do verão. Os valores de oxigênio-18 de celulose de turfa registrados no inverno de 2018 foram os mais altos, e a extensão do gelo marinho a menor, nos últimos 5.500 anos, descobriu a equipe.
Gelo desaparecendo
A cobertura de gelo do Mar de Bering geralmente atinge sua maior extensão durante o inverno e a primavera, conforme mostrado em 29 de abril de 2013 (à esquerda). Mas em 29 de abril de 2018 (à direita), o Mar de Bering estava virtualmente sem gelo. Uma nova pesquisa mostra que o gelo do inverno de 2018 foi o mais baixo em 5.500 anos – e que a mudança climática causada pelo homem está ligada a esse recorde.
Extensão do gelo de inverno do Mar de Bering, 2013 em comparação com 2018
Em tempos pré-industriais, os pesquisadores descobriram, o gelo marinho no inverno estava diminuindo gradualmente, em grande parte devido às mudanças naturais na entrada da luz solar durante o inverno, relacionadas a mudanças na órbita da Terra. Mas a equipe também descobriu que as concentrações atmosféricas de dióxido de carbono, compiladas de estudos anteriores, estavam intimamente relacionadas ao volume de gelo. Conforme os níveis de CO2 começaram a subir além de 280 partes por milhão após o início da Revolução Industrial em meados do século XVIII, os valores de oxigênio-18 também começaram a subir, com diminuições correspondentes do gelo marinho.
Como exatamente o aumento do CO2 pode estar ligado ao volume do gelo no inverno é menos claro. As perdas podem ser diretamente devido ao aquecimento dos gases de efeito estufa. Ou, mais indiretamente, mudanças nos padrões de circulação atmosférica devido ao aumento de CO2 também podem levar a essas perdas.
O estudo demonstra quão excepcionais são as recentes perdas de gelo marinho no inverno na região, diz Benjamin Gaglioti, um cientista ambiental da Universidade do Alasca Fairbanks que não esteve envolvido no estudo. “Embora houvesse uma tendência geral para menos gelo marinho antes do aquecimento antropogênico, aumentos recentes nos gases de efeito estufa de origem humana aumentaram essa tendência”, diz ele. E isso não é uma boa notícia para os habitantes da região.
“O gelo marinho de inverno nesta região serve como um habitat crítico para a vida selvagem marinha única, como morsas do Pacífico e kittiwakes”, diz Gaglioti. O gelo também ajuda a amortecer os impactos das intensas tempestades de inverno e inundações nas comunidades costeiras, acrescenta.
A mudança climática devido ao CO2 e outros gases que causam o aquecimento do clima já causaram um impacto visível no gelo do mar no verão e ao redor do Ártico; dentro de 10 a 15 anos, a região pode ficar sem gelo durante os meses mais quentes. O gelo do mar Ártico em setembro de 2019 empatou em segundo menor nível já registrado com 2007 e 2016; o primeiro lugar ainda vai para 2012. A perda desse gelo não é apenas um termômetro para as mudanças climáticas no Ártico, mas também está acelerando a taxa de aquecimento na região, um processo chamado de amplificação do Ártico. E a falta de gelo no verão também está desencadeando uma cascata de mudanças nos ecossistemas árticos, inclusive no Mar de Bering.
Mas o novo estudo sugere que as perdas de gelo marinho no inverno podem ficar atrás das mudanças de CO2 em décadas, talvez até um século – e isso pode significar um Mar de Bering o ano todo sem gelo em 2100.
Publicado em 04/09/2020 08h40
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