Pesquisadores se concentram na data da erupção do vulcão Thera

As crateras vulcânicas de Aniakchak II (esquerda) e Thera (direita). Crédito: Charlotte Pearson

Uma especialista em anéis de árvores da Universidade do Arizona está mais perto do que nunca de determinar a data da infame erupção do vulcão Thera – um objetivo que ela busca há décadas.

Charlotte Pearson, professora associada do Laboratory of Tree-Ring Research, é a principal autora de um novo artigo no PNAS Nexus que combina um mosaico de técnicas para confirmar a origem de uma erupção vulcânica em 1628 a.C. Enquanto se pensava que a erupção era Thera na ilha grega de Santorini, Pearson e seus colegas descobriram que era o vulcão Aniakchak II do Alasca.

A descoberta ajuda os pesquisadores a diminuir quando a erupção real do Thera ocorreu.

A erupção maciça de Thera, conhecida por ter ocorrido em algum momento antes de 1500 a.C., enterrou a cidade minóica de Akrotiri em mais de 130 pés de detritos. Mas a data exata da erupção e seu impacto no clima são debatidos há décadas.

Se uma erupção vulcânica for grande o suficiente, ela pode ejetar enxofre e detritos chamados tephra na estratosfera, onde ambos podem circular para lugares muito distantes. O dióxido de enxofre da erupção que chega à atmosfera superior reflete o calor do sol e faz com que as temperaturas em todo o mundo caiam. Essa mudança climática se reflete nas árvores, que apresentam crescimento reduzido ou anéis de geada que marcam efetivamente o ano em que ocorreu a erupção.

O enxofre e a tefra também podem chover nos pólos da Terra, onde são preservados em camadas de gelo. Quando os núcleos de gelo são analisados, a quantidade de sulfato neles também pode ser usada para estimar o provável impacto de uma erupção no clima. As erupções com alto teor de sulfato têm maior potencial para causar mudanças de curto prazo no clima. Ao mesmo tempo, a tefra dos núcleos de gelo, que tem uma impressão digital geoquímica única, pode ser usada para ligar o enxofre no gelo a uma fonte vulcânica exata.

Pearson e seus colaboradores – que incluíam Michael Sigl da Universidade de Berna e uma equipe internacional de geoquímicos, especialistas em núcleos de gelo e cronologistas de tephra – alinharam dados de anéis de árvores e de núcleos de gelo na Antártida e na Groenlândia para criar um registro abrangente de erupções vulcânicas em todo o planeta. o período em que Thera deve ter ocorrido – 1680 a 1500 a.C. Eles usaram evidências de sulfato e tephra para descartar vários dos eventos como possíveis datas de Thera e usaram técnicas de alta resolução para confirmar geoquimicamente através dos núcleos de gelo que a erupção registrou em 1628 a.C. foi Aniakchak II.

O anel escuro neste corte de pinheiro Bristlecone da Califórnia marca uma área de dano de geada causado pelo clima de resfriamento rápido devido à grande quantidade de sulfato liberado pelo que os cientistas confirmam ser Aniakchak II em vez de Thera. Este marcador (1627 aC) conectou pela primeira vez o crescimento das árvores e a resposta climática vulcânica e iniciou o trabalho para sincronizar os anéis das árvores e os núcleos de gelo. Crédito: Charlotte Pearson

A data exata da erupção do Thera ainda não foi confirmada, mas a equipe reduziu a apenas um punhado de possibilidades: 1611 a.C., 1562-1555 a.C. e 1538 a.C.

“Uma delas é Thera”, disse Pearson. “Ainda não podemos confirmar qual, mas pelo menos agora sabemos exatamente onde procurar. O desafio com Thera é que sempre houve essa discrepância entre várias linhas de evidência de datação. Agora que sabemos quais são as datas possíveis, essa evidência pode ser reavaliada, mas ainda precisamos de uma impressão digital geoquímica para conquistá-la.”

Uma explosão do passado

Como estudante de graduação em 1997, Pearson leu dois artigos que não apenas despertaram seu interesse pela ciência dos anéis de árvores, mas também marcaram o ponto de partida do debate maior sobre a data Thera.

O primeiro artigo, escrito por Valmore LaMarche e Katherine Hirschboeck, pesquisadores de anéis de árvores do UArizona, identificou danos causados por geadas em anéis de pinheiros bristlecone da Califórnia que correspondiam ao ano de 1627 a.C. O outro artigo, de Mike Baillie, da Queen’s University, e Martin Munro, da UArizona, identificou um período de anéis de árvores muito estreitos em carvalhos da Irlanda que começou no ano de 1628 a.C. Ambas as anomalias dos anéis das árvores indicaram o tipo de mudança climática abrupta e severa que ocorre quando os vulcões expelem sulfato na estratosfera.

Ambos os conjuntos de autores ligaram as anomalias dos anéis das árvores ao Thera porque, no momento dos estudos, o Thera era a única erupção conhecida naquele período de tempo aproximado. Mas o último artigo de Pearson confirma que essas anomalias nos anéis de árvores são, na verdade, evidências de uma erupção diferente e incomumente rica em sulfato – o vulcão Aniakchak II do Alasca.

“Observamos esse mesmo evento que apareceu em anéis de árvores a 7.000 quilômetros de distância, e agora sabemos de uma vez por todas que essa erupção maciça não é Thera”, disse Pearson. “É muito bom ver essa conexão original resolvida. Também faz todo o sentido que Aniakchak II seja uma das maiores ejeções de sulfato nos últimos 4.000 anos – as árvores sempre nos disseram isso.”

R: E seção de núcleo de gelo da Groenlândia contendo um registro de sulfato vulcânico. B: O gelo é derretido lentamente e uma variedade de elementos e substâncias químicas são analisadas simultaneamente. Crédito: Michael Sig

A caça à erupção do Thera continua

Evidências arqueológicas sugerem que a data da erupção do Thera está mais próxima de 1500 a.C., enquanto algumas datações por radiocarbono sugerem que é mais próxima de 1600 a.C.

“Sou a favor do meio termo. Mas estamos muito perto de ter uma solução final para este problema. É importante permanecer aberto a todas as possibilidades e continuar fazendo perguntas”, disse Pearson.

“Construir evidências nesta pesquisa é melhor em comparação com casos criminais, onde os suspeitos devem estar ligados tanto à cena quanto à hora do crime”, disse Sigl. “Só neste caso, os vestígios já têm mais de 3.500 anos.”

O estudo também confirma que qualquer impacto climático do Thera teria sido relativamente pequeno, com base em comparações de picos de sulfato no período com os de erupções documentadas mais recentes.

O próximo passo é se concentrar nos possíveis anos de erupção do Thera e extrair mais informações químicas do enxofre e da tefra nos núcleos de gelo. Em algum lugar em um desses sulfatos pode haver um pedaço de tephra que teria um perfil químico compatível com Thera.

“Esse é o sonho. Então eu vou ter que encontrar outra coisa para ficar obcecado”, disse Pearson. “Por enquanto, é bom estar mais perto do que nunca.”

O estudo faz parte de um projeto financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa liderado por Sigl no Oeschger Centre for Climate Change Research da Universidade de Berna, na Suíça. O projeto é nomeado THERA, abreviação de Timing of Holocene vulcânica Eruptions and their Radiative Aerosol forcing. Além da UArizona, o estudo foi realizado por uma rede internacional de especialistas da Universidade de Berna, Universidade de St. Andrews, Universidade de Swansea, Universidade de Maine, Universidade Estadual de Dakota do Sul e Universidade de Florença.


Publicado em 05/05/2022 11h42

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