Antigos núcleos de gelo revelam que outros fatores já impulsionaram mudanças climáticas.

A mudança climática acelerada que vivemos hoje é, em grande parte, consequência dos gases de efeito estufa que nós, humanos, continuamos a lançar na atmosfera.

Só que evidências recentes obtidas a partir de núcleos de gelo antigos da Antártida indicam que, ao longo dos últimos três milhões de anos de variações climáticas da Terra, isso nem sempre foi o principal motor.

De acordo com dois novos estudos publicados na Nature, em certos momentos de transição as temperaturas do oceano podem ter exercido influência maior sobre o clima do planeta do que os gases de efeito estufa.

Núcleos de gelo de Allan Hills (gelo azul) e o “arquivo” do clima da Terra

Duas equipas de pesquisa analisaram núcleos de gelo extraídos de Allan Hills, uma região de “gelo azul” na Antártida. Esses núcleos de Allan Hills são amostras de alguns dos gelos mais antigos do mundo, com partes que podem remontar a até 6 milhões de anos.

Áreas de gelo azul como Allan Hills representam apenas cerca de 1% da superfície da manta de gelo antártica. Recebem esse nome porque ventos fortes varrem a neve recém-caída, mantendo exposto na superfície um gelo mais antigo, de origem glacial.

Outra particularidade é que a região de Allan Hills praticamente não se deslocou, nem na horizontal nem na vertical, o que a torna um local especialmente singular para perfurar e recolher núcleos de gelo muito, muito antigos.

Os núcleos de gelo estão entre os melhores “arquivos” naturais de longo prazo do clima terrestre. Eles, porém, nem sempre guardam um registo completo e contínuo. No caso de Allan Hills, por exemplo, há camadas fora de ordem cronológica, resultado da forma como o gelo foi depositado ao longo dos milénios.

Ainda assim, cada camada funciona como uma fotografia climática do momento em que congelou - e existem técnicas para decifrar os seus sinais.

• Certos isótopos presentes no gelo sugerem a temperatura do oceano.
• Impurezas, como cinzas vulcânicas e outras partículas, podem apontar para fontes de poluição do ar.
• E, talvez o mais importante para cientistas do clima, o gelo aprisiona minúsculas bolhas de ar, que revelam a composição histórica de gases na atmosfera ao longo de milhões de anos.

Temperaturas oceânicas nos últimos 3 milhões de anos e a Transição Plio-Pleistoceno

A paleoclimatóloga Sarah Shackleton, do Woods Hole Oceanographic Institute, liderou uma equipa internacional num estudo centrado nas temperaturas globais dos oceanos ao longo dos últimos 3 milhões de anos.

Para estimar o calor do oceano, os pesquisadores recorreram ao xenónio e ao criptónio dissolvidos - dois gases nobres que se dissolvem na água do mar de maneiras diferentes conforme a temperatura.

Essas medições indiretas (proxies) indicam que o oceano arrefeceu de forma drástica por volta de 2.7 milhões de anos atrás, em alinhamento aproximado com a Transição Plio-Pleistoceno, quando a Terra passou gradualmente de um clima mais quente para outro mais frio, culminando na formação de glaciares em grandes áreas do Hemisfério Norte.

Os dados dos núcleos também sugerem que as temperaturas médias do oceano permaneceram relativamente estáveis durante a Transição do Meio do Pleistoceno, outra mudança nos ciclos glaciais que ocorreu entre 1.2 e 0.8 milhões de anos atrás.

Dióxido de carbono e metano: níveis atmosféricos “amplamente estáveis”

Em paralelo, usando os mesmos núcleos de gelo, uma equipa liderada pela geoquímica Julia Marks-Peterson, da Oregon State University, concluiu que os níveis atmosféricos de dióxido de carbono e metano estiveram “amplamente estáveis” ao longo dos últimos 3 milhões de anos.

“Embora os arquivos paleoclimáticos das áreas de gelo azul antártico sejam complexos, os nossos registos mostram que medições de gases de efeito estufa em núcleos de gelo podem ser estendidas até ao fim da época do Plioceno, fornecendo instantâneos do sistema climático da Terra ao longo de um período de arrefecimento global e queda do nível do mar”, escrevem Marks-Peterson e a equipa.

Como destacou o climatólogo Eric Wolff, de Cambridge, num artigo de comentário que acompanhou os estudos, isso sugere duas possibilidades: ou o crescimento e a sobrevivência das mantas de gelo eram “extraordinariamente sensíveis” a alterações minúsculas no dióxido de carbono, ou as mudanças climáticas do passado podem ter sido impulsionadas por outro fator.

O trabalho de Shackleton e colegas pode acrescentar pistas a esse quebra-cabeça. Eles observaram um aparente desacoplamento entre as mudanças na temperatura da superfície do mar e a temperatura média do oceano.

Por que estes registos antigos importam - e onde estão as limitações

Compreender como o clima da Terra funcionava antes de começarmos a interferir nele em grande escala é relevante para conseguirmos imaginar como reestabilizar o planeta onde vivemos.

Mas interpretar esses núcleos de gelo tem limitações, como Shackleton explicou recentemente num podcast do Science Sessions.

“Esses registos ainda são bastante novos, e são mais complicados de interpretar do que os núcleos de gelo contínuos com os quais estamos habituados a trabalhar”, disse ela.

“Então, com o grau de compressão do gelo, especialmente o gelo mais antigo, provavelmente também estamos a fazer uma média ao longo de ciclos glaciais e interglaciais, de modo que, no momento, não conseguimos estudar como o clima evoluiu através de períodos glaciais e interglaciais.

“Exatamente o que esses registos capturam em termos de quão suaves são, ou de quanto estamos a fazer uma média entre condições glaciais versus interglaciais, continua a ser uma questão em aberto.”

Ambos os artigos foram publicados na Nature, aqui e aqui.