Desvendando os segredos mais profundos da Terra: Como vulcões antigos disruptaram nosso clima e revelam caminhos para recuperação

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doi.org/10.1038/s41561-024-01574-3
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#Vulcão 

Geocientistas descobriram que vulcões antigos emitiram dióxido de carbono por milhões de anos além de seus períodos ativos, contribuindo significativamente para eventos históricos de aquecimento global.

Essa descoberta oferece novos insights sobre como o clima da Terra respondeu a emissões prolongadas de carbono e sugere o potencial de recuperação se as emissões induzidas pelo homem forem reduzidas.

Desvendando os Mistérios dos Vulcões Antigos:

Uma equipe internacional de geocientistas, liderada por um vulcanólogo da Universidade Rutgers-New Brunswick, descobriu que vulcões antigos continuaram liberando dióxido de carbono na atmosfera a partir das profundezas da Terra muito tempo após o término de suas erupções, desafiando o entendimento científico anterior.

Esta descoberta ajuda a resolver um mistério de longa data sobre as causas dos episódios prolongados de aquecimento durante momentos-chave da história climática da Terra. Os achados foram publicados hoje (30 de outubro) na edição mais recente da *Nature Geoscience*.

“Nossas descobertas são importantes porque identificam uma fonte oculta de CO2 para a atmosfera em momentos do passado da Terra em que o clima aqueceu abruptamente e permaneceu quente por muito mais tempo do que esperávamos,” disse Benjamin Black, que liderou o estudo e é professor associado do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias na Escola de Artes e Ciências. “Achamos que descobrimos uma peça importante do quebra-cabeça sobre como o clima da Terra foi disruptado e, talvez tão importante quanto, como ele se recuperou.”

Implicações para a Recuperação Climática da Terra:

Atualmente, os seres humanos estão liberando muito mais dióxido de carbono do que todos os vulcões ativos juntos – mas as novas descobertas podem lançar luz sobre como o clima do planeta se recuperará se e quando as emissões humanas de CO2 diminuírem. “A Terra tem sistemas naturais de controle climático – como um termostato na sua casa,” disse Black. “A questão é – há limites além dos quais esses sistemas de controle começam a falhar, tornando muito mais difícil para o clima se recuperar””

Durante décadas, os cientistas se intrigaram com os registros climáticos que mostram a falha da atmosfera da Terra em se recuperar tão rapidamente quanto o esperado após o que é conhecido como a extinção em massa do fim do Permiano, há 252 milhões de anos – a maior redução na biodiversidade conhecida na Terra. A extinção em massa foi ligada a erupções vulcânicas intensas na Sibéria. Mesmo após o fim das erupções, o clima da Terra levou quase 5 milhões de anos para estabilizar.

“Essa recuperação demorada tem intrigado cientistas há muito tempo. O termostato natural da Terra pareceu enlouquecer durante e após este evento,” disse Black. “Percebemos que um padrão semelhante parecia ocorrer em vários outros momentos na história da Terra com vulcanismo maciço, e partimos para entender o porquê.”

Uma equipe internacional de geocientistas viajou para o nordeste do Oregon, onde o vulcanismo maciço foi associado ao aquecimento climático há 16 milhões de anos.Para o seu estudo, os cientistas se concentraram nas Montanhas Wallowa, que são revestidas por enormes folhas de diques magmáticos planos, criados quando a rocha derretida fluiu para as rachaduras e se solidificou.

Descobrindo Fontes Crípticas de Carbono

Black e uma equipe internacional de colegas estudaram o passado e encontraram evidências de emissões de dióxido de carbono desse tipo de província vulcânica que poderiam durar milhões de anos após o término da maioria das erupções superficiais. Eles fizeram isso compilando análises químicas das lavas, desenvolvendo modelos de computador que simulam o derretimento no interior da Terra e comparando os resultados com registros de climas passados preservados em rochas sedimentares.

As análises mostraram que províncias vulcânicas antigas de grande escala se encerravam lentamente. Na superfície, as erupções poderiam ter cessado, mas nas camadas mais profundas da crosta e do manto, o magma ainda liberava dióxido de carbono, levando a um aquecimento climático prolongado.

“Nós chamamos esse CO2 do magma subterrâneo de “carbono críptico” porque ele vem de magmas ocultos no sistema,” disse Black. “É como se os vulcões estivessem liberando carbono de além da sepultura.”

Black afirmou que as descobertas são significativas porque identificam uma fonte oculta de dióxido de carbono atmosférico em momentos em que o clima aqueceu abruptamente. Se os vulcões continuaram “aumentando a temperatura,” isso pode significar que o termostato da Terra funciona melhor do que os cientistas pensavam.

“Se isso for verdade, pode ser uma boa notícia para a recuperação da Terra após o aquecimento climático induzido pelo homem,” disse Black. “Isso significa que, se pararmos de aumentar o termostato, em escalas de tempo geológicas de centenas de milhares a milhões de anos, o clima pode se recuperar.”

Black enfatizou que o carbono críptico dos vulcões não pode explicar as mudanças climáticas atuais. “O tipo de vulcanismo que estamos investigando é raro, capaz de gerar magma suficiente para cobrir os Estados Unidos continentais com uma camada de lava de meio quilômetro de profundidade,” disse Black. “Esse tipo de vulcanismo não ocorre há 16 milhões de anos. Todo o vulcanismo que ocorre atualmente no planeta libera menos de um por cento do dióxido de carbono que as atividades humanas.”

Mas os cientistas ainda esperam aprender com essas erupções passadas sobre o clima atual e futuro. “Essas erupções antigas parecem ser alguns dos únicos eventos na história da Terra que liberam carbono na mesma escala que os humanos estão liberando hoje,” disse Black. “Portanto, estudando essas erupções no passado distante, podemos aprender mais sobre como os sistemas climáticos da Terra respondem à liberação massiva de carbono na atmosfera.”

Insights e Direções para Pesquisas Futuras:

Essas descobertas são apenas o começo de um esforço de vários anos financiado pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA para investigar como o carbono críptico poderia influenciar a recuperação após grandes disrupções climáticas na Terra. Neste verão, a equipe viajou para o nordeste do Oregon, onde o vulcanismo maciço foi associado ao aquecimento climático há 16 milhões de anos. Os cientistas focaram nas Montanhas Wallowa, que são entrelaçadas com enormes camadas de diques magmáticos planos, criados quando rochas derretidas fluíram para dentro de rachaduras e solidificaram. Devido à erosão, a área conhecida como os “Alpes de Oregon? expõe essas rochas que antes constituíam magma nas profundezas da Terra.

Membros da equipe, incluindo Black, colegas e estudantes de pós-graduação de Rutgers e outras universidades que fazem parte da equipe financiada pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA, exploraram as montanhas, que variam de 5.000 a 9.000 pés de altitude, e coletaram amostras do material vítreo nas bordas dos diques. Esse material foi criado quando o magma entrou em contato com as rochas circundantes mais frias. De volta aos seus laboratórios, os pesquisadores estão buscando evidências nas rochas vítreas de emissões antigas de dióxido de carbono e outros gases.


Publicado em 01/11/2024 19h09


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