Ao longo do período quaternário da história geológica recente, ocorreram ciclos alternados de eras glaciais e intervalos quentes. Os cientistas podem compreender as mudanças climáticas passadas analisando a composição dos registos climáticos. Especificamente, para a última era glacial que ocorreu há cerca de 100.000 anos, as amostras de gelo da Gronelândia foram particularmente valiosas, oferecendo informações detalhadas sobre os dados climáticos da época.
Por exemplo, os núcleos de gelo da Gronelândia mostram que houve repetidos aumentos rápidos de temperatura. “Estamos a falar de aumentos de 5 a 10 graus dentro de 30 a 40 anos, em média, no caso da Europa. Um Neandertal teria experimentado aumentos na temperatura média de vários graus ao longo da sua vida”, explica o Prof. Dominik Fleitmann, Professor de Geologia Quaternária na Universidade de Basileia. Ele chama os fenômenos de “soluços climáticos”.
Estes eventos Dansgaard-Oeschger estão bem documentados para o último período glacial, mas os registos climáticos da Gronelândia cobrem apenas os últimos 120.000 anos. Portanto, era anteriormente desconhecido se estes eventos Dansgaard-Oeschger também ocorreram durante o penúltimo período glacial, 135.000 a 190.000 anos atrás. Frederick Held, candidato a doutorado no grupo de pesquisa de Fleitmann, conseguiu mostrar que os eventos Dansgaard-Oeschger também ocorreram durante o penúltimo período glacial usando medições isotópicas em estalagmites. Ele é o autor principal do estudo publicado na revista científica Comunicações da Natureza.
O Atlântico Norte como fonte de mudança
As estalagmites examinadas são originárias da Caverna Sofular, na Turquia, localizada em uma região muito sensível às mudanças climáticas. Os investigadores referem-se, portanto, a esta região como uma região chave, uma vez que é influenciada pelos ventos do Atlântico Norte e o Mar Negro fica a poucos quilómetros de distância. “Usamos a composição isotópica das estalagmites para determinar as fontes de umidade a partir das quais elas são formadas – o Mar Negro, o Mar Mediterrâneo e o Atlântico Norte”, explica Frederick Held.
Pela primeira vez, as avaliações realizadas nas estalagmites da Caverna Sofular comprovaram que os eventos Dansgaard-Oeschger também ocorreram durante o penúltimo período glacial. “Antes não se sabia se estes eventos de temperatura relativamente breves realmente aconteceram em períodos glaciais anteriores”, afirma Held. No entanto, ocorreram com menos frequência no penúltimo período glacial do que no último: “Os picos de temperatura estão duas vezes mais distantes um do outro, o que significa que houve fases frias mais longas entre eles”.
Estas flutuações de temperatura têm origem no Atlântico Norte, uma vez que a circulação do oceano é uma correia transportadora global de calor e pode por vezes ser mais forte e por vezes mais fraca. “Por exemplo, a circulação afeta a troca de calor entre a atmosfera e o oceano, o que, por sua vez, impacta o equilíbrio de calor no Hemisfério Norte e os fluxos de ar e as chuvas”, explica Held. Ele afirma que a circulação enfraquecida também reduz a quantidade de CO2 que o oceano absorve da atmosfera.
Estas correntes oceânicas foram diferentes no penúltimo período glacial e no último, o que explica os diferentes intervalos entre os eventos Dansgaard-Oeschger. Isto mostra que nem todos os períodos glaciais são iguais e nem todos os períodos quentes são iguais.
Os pesquisadores compararam os dados das estalagmites com núcleos de sedimentos marinhos, que também funcionam como arquivos climáticos naturais. Quanto mais peças houver no quebra-cabeça, mais precisa será a imagem do que aconteceu e os mecanismos de feedback poderão ser capturados com mais precisão.
Compreender melhor os mecanismos
Olhando para os dois últimos períodos glaciais, fica claro o quão rápido o clima pode mudar. “As alterações climáticas impulsionam novos ecossistemas”, afirma Dominik Fleitmann. “Nosso sonho é criar um conjunto de dados contínuo dos últimos 600 mil a 700 mil anos e fechar quaisquer lacunas em nosso conhecimento.”
As avaliações ajudam-nos a compreender melhor a Terra em termos de quais os factores que resultam em flutuações abruptas no clima, que tendências podem ser observadas e como e em que condições mudam os padrões de circulação dos oceanos.
Os modelos climáticos atuais podem ser testados utilizando dados do passado. “Os padrões estabelecidos podem ajudar os investigadores do clima a melhorar ainda mais os seus modelos e, portanto, a refinar as suposições para tendências futuras”, explica Fleitmann.
O geólogo também espera esclarecer dúvidas pendentes por meio de análises adicionais. “Por exemplo, ainda não sabemos se os aumentos de temperatura foram periódicos ou estocásticos, ou seja, aleatórios.” O candidato ao doutorado, Frederick Held, acrescenta: “Até agora, conseguimos descrever as tendências, mas seria ótimo se conseguíssemos estabelecer um valor absoluto de temperatura”.