Durante os períodos glaciais, o nível do mar cai, porque grandes quantidades de água são armazenadas nas enormes geleiras do interior. Até agora, no entanto, os modelos de computador não conseguiram conciliar a altura do nível do mar com a espessura das geleiras. Usando cálculos inovadores, uma equipe de pesquisadores do clima liderada pelo Instituto Alfred Wegener agora conseguiu explicar essa discrepância. O estudo, que foi publicado recentemente na revista Nature Communications, pode avançar significativamente na pesquisa sobre a história do clima em nosso planeta.
Durante as transições de glaciais para interglaciais, as geleiras na Groenlândia, na América do Norte e na Europa aumentam e diminuem ao longo de dezenas de milhares de anos. Quanto mais água é armazenada nas poderosas geleiras, menos há nos oceanos – e mais baixo é o nível do mar. Os pesquisadores do clima estão investigando até que ponto as geleiras podem derreter nos próximos séculos devido à mudança climática antropogênica, e quanto o nível do mar aumentaria como resultado. Para fazer isso, eles olham para o passado. Se eles puderem entender o crescimento e derretimento do gelo durante as glaciais e interglaciais anteriores, eles serão capazes de tirar conclusões valiosas sobre o futuro.
O ‘problema da falta de gelo’
No entanto, reconstruir um passado distante não é tarefa fácil, porque a espessura das geleiras e o nível do mar não podem ser medidos diretamente. Conseqüentemente, os pesquisadores do clima precisam reunir meticulosamente evidências que possam usar para formar uma imagem do passado. O problema: surgem imagens diferentes, dependendo dos tipos de evidências coletadas. Não podemos dizer com certeza absoluta como era a situação há dez mil anos. Esse ‘problema de falta de gelo’ permaneceu sem solução por muitos anos. Ele descreve a incongruência de duas abordagens científicas diferentes que procuraram reconciliar a altura do nível do mar e a espessura da geleira no pico do último glacial, ca. 20.000 anos atrás. Uma equipe de especialistas em clima liderada por Evan Gowan do Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha (AWI) em Bremerhaven agora resolveu o problema usando um novo método. ?Parece que encontramos uma nova maneira de reconstruir o passado que remonta a 80.000 anos?, diz o Dr. Gowan, que investiga o problema há cerca de uma década. Essas descobertas foram publicadas na revista Nature Communications.
Análise de sedimentos versus modelagem climática global
O ‘problema da falta de gelo’ baseia-se, por um lado, na análise de sedimentos de amostras coletadas no fundo do mar nos trópicos. Eles contêm vestígios de corais que ainda podem nos dizer até que ponto o nível do mar aumentou ou diminuiu ao longo dos milênios. Porque? Porque os corais só vivem em águas bem iluminadas perto da superfície do oceano. Os testemunhos de sedimentos indicam que, há 20.000 anos, o nível do mar nos trópicos indicava que o nível do mar era cerca de 130 metros mais baixo do que é hoje. Por outro lado, modelos anteriores sugeriram que as massas glaciais não eram grandes o suficiente 20.000 anos atrás para explicar o nível do mar tão baixo. Para ser mais preciso, para o nível do mar ser tão baixo, em uma escala global um volume adicional de água com o dobro da massa do manto de gelo da Groenlândia teria que ser congelado; daí o ‘problema de falta de gelo’.
Compreendendo o comportamento glacial
Com seu novo método, Gowan agora reconciliou o nível do mar e a massa da geleira: de acordo com seus cálculos, o nível do mar na época era ca. 116 metros mais baixo do que é hoje. Com base em sua abordagem, não há discrepância em termos de massa da geleira. Ao contrário do modelo global anterior, Gowan examinou de perto as condições geológicas nas regiões glaciais: quão íngreme era a superfície do gelo? Para onde fluíram as geleiras? Quanto as rochas e sedimentos na base do gelo resistiram ao fluxo de gelo? Seu modelo considera todos esses aspectos. Também leva em consideração até que ponto a camada de gelo pressionou a crosta terrestre nas respectivas áreas. “Isso depende de quão viscoso era o manto subjacente”, explica Gowan. “Baseamos nossos cálculos em diferentes viscosidades do manto e, portanto, chegamos a diferentes massas de gelo.” As massas de gelo resultantes podem agora ser reconciliadas com o nível do mar sem qualquer discrepância.
O modelo estabelecido é falho
O artigo recente de Gowan e sua equipe reexamina criticamente o método científico estabelecido há muito tempo usado para estimar as massas das geleiras: o método do isótopo de oxigênio. Isótopos são átomos do mesmo elemento que possuem diferentes números de nêutrons e, portanto, diferentes massas. O oxigênio, por exemplo, tem um isótopo 16O mais leve e um isótopo 18O mais pesado. De acordo com a teoria convencional, o 16O mais leve evapora dos oceanos, enquanto o 18O mais pesado permanece na água. Conseqüentemente, durante as glaciais, quando grandes geleiras interiores se formam e o volume de água nos oceanos diminui, a concentração de 18O nos oceanos deve aumentar. No entanto, como foi mostrado, este modelo estabelecido produz discrepâncias quando se trata de reconciliar a altura do nível do mar e as massas das geleiras no período de 20.000 anos atrás e antes. “Por muitos anos, o modelo de isótopo foi usado com frequência para determinar o volume de gelo das geleiras até vários milhões de anos atrás. Nosso estudo questiona a confiabilidade desse método”, diz Gowan. Seu objetivo agora é usar seu novo método para melhorar o método tradicional de isótopos de oxigênio.
Publicado em 24/02/2021 12h27
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