Se o aquecimento global desencadear a próxima glaciação, será tão extrema como as anteriores?
Os cientistas descobriram uma falha de feedback no ciclo do carbono da Terra que pode fazer com que o aquecimento global ultrapasse os limites e se transforme numa era glaciar. Poderá esta ser como as anteriores?
À medida que o planeta aquece, o escoamento rico em nutrientes alimenta a proliferação de plâncton, que enterra enormes quantidades de carbono no oceano. Em condições de baixo oxigénio, este processo pode descontrolar-se, arrefecendo a Terra muito para além do seu estado original. Embora isto não nos salve das alterações climáticas modernas, pode explicar as eras glaciares antigas mais extremas da Terra.
Investigadores da UC Riverside afirmam ter identificado uma lacuna crítica na forma como os cientistas entendiam o sistema de reciclagem de carbono da Terra. Ao colmatar esta lacuna, acreditam agora que os períodos de aquecimento global podem oscilar demasiado na direção oposta, preparando potencialmente o terreno para uma era glaciar.
Durante décadas, os cientistas acreditaram que o clima da Terra era regulado por um processo natural lento, mas fiável, impulsionado pela erosão das rochas. Este mecanismo era visto como uma força estabilizadora que impedia que as temperaturas oscilassem muito em qualquer direção.
Como é que a erosão das rochas ajuda a regular o clima
Neste processo, a chuva absorve dióxido de carbono da atmosfera e cai sobre superfícies terrestres expostas. À medida que a água interage com as rochas, especialmente as rochas de silicato, como o granito, decompõe-nas gradualmente. O material dissolvido, juntamente com o CO2 capturado, é levado para os oceanos.
Andy Ridgwell, geólogo da UC Riverside.
Uma vez no oceano, o carbono combina-se com o cálcio libertado das rochas para formar conchas e recifes de calcário. Estes materiais depositam-se no fundo do oceano, armazenando carbono durante centenas de milhões de anos e reduzindo lentamente a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
Por que razão as antigas eras glaciares foram tão extremas
Os registos geológicos, no entanto, contam uma história mais dramática. As evidências mostram que algumas das primeiras eras glaciares da Terra foram tão severas que o gelo e a neve cobriram quase todo o planeta.
De acordo com os investigadores, este nível de congelamento não pode ser explicado por um sistema climático que simplesmente se ajusta automaticamente. Esta constatação levou a equipa a procurar um processo adicional que pudesse levar o clima para além do equilíbrio suave e para os extremos.
O papel dos oceanos, dos nutrientes e do plâncton
O fator recentemente identificado envolve a forma como o carbono é armazenado no oceano. À medida que o CO2 atmosférico aumenta e as temperaturas sobem, a chuva transporta maiores quantidades de nutrientes, como o fósforo, para o mar. Estes nutrientes estimulam o crescimento do plâncton, organismos microscópicos que absorvem dióxido de carbono através da fotossíntese.
Quando o plâncton morre, afunda-se até ao fundo do oceano, levando consigo o carbono que capturou. Este processo remove carbono da atmosfera e armazena-o nos sedimentos oceânicos. Em condições mais quentes, no entanto, este sistema altera-se.
O aumento do crescimento do plâncton pode reduzir os níveis de oxigénio no oceano. Com menos oxigénio disponível, é mais provável que o fósforo seja libertado de volta para a água em vez de ser armazenado permanentemente. Este fósforo reciclado alimenta ainda mais o crescimento do plâncton, cuja decomposição esgota ainda mais o oxigénio e mantém os nutrientes em circulação. À medida que este ciclo continua, enormes quantidades de carbono são enterradas e as temperaturas globais começam a descer.
Um sistema climático que pode ultrapassar os limites
Em vez de estabilizar suavemente a temperatura da Terra, este mecanismo de feedback pode impulsionar o arrefecimento muito para além do seu ponto de partida original. Nas simulações computacionais da equipa, o efeito foi suficientemente forte para desencadear uma era glaciar. Ridgwell compara o processo a um sistema de refrigeração doméstico a trabalhar em excesso.
"No verão, ajusta-se o termóstato para cerca de 26 °C. À medida que a temperatura do ar exterior sobe durante o dia, o ar condicionado remove o excesso de calor do interior até que a temperatura ambiente desça para os 26°C e depois pára", disse Ridgwell. Usando esta analogia, explica que o controlo climático da Terra não está quebrado. Em vez disso, pode responder de forma desigual, como se o termóstato não estivesse posicionado perto do ar condicionado.
Porque é que o futuro pode ser diferente? Os níveis de oxigénio podem ser a resposta
De acordo com este estudo, os níveis mais baixos de oxigénio na atmosfera antiga da Terra tornaram este controlo climático muito menos estável, o que ajuda a explicar a severidade das primeiras eras glaciares. Hoje, os níveis de oxigénio atmosférico são muito mais elevados.
Como a atividade humana continua a adicionar CO2 à atmosfera, espera-se que o planeta continue a aquecer a curto prazo. O modelo dos investigadores sugere que um arrefecimento subsequente ocorrerá eventualmente. No entanto, este arrefecimento futuro será provavelmente menos extremo, porque os níveis mais elevados de oxigénio reduzem a intensidade do feedback dos nutrientes nos oceanos.
Referência da notícia
Dominik Hülse & Andy Ridgwell. Instability in the geological regulation of Earth’s climate. PALEOCLIMATE (Science).