Geólogos australianos identificaram as baixas emissões vulcânicas de CO2 e o desgaste das rochas no Canadá como fatores-chave por trás de uma era glacial extrema há 700 milhões de anos. A sua investigação, baseada na modelação de placas tectónicas e em evidências geológicas do Sul da Austrália, lança luz sobre a sensibilidade climática da Terra e os seus mecanismos naturais de termóstato, contrastando o ritmo lento das alterações climáticas geológicas com as rápidas mudanças impulsionadas pelas actividades humanas. Crédito: NASA
As emissões de carbono vulcânico atingiram o nível mais baixo de todos os tempos, desencadeando uma era glacial global que durou 57 milhões de anos.
Geólogos australianos empregaram modelos de placas tectônicas para identificar as causas mais prováveis de um clima extremo de era glacial na Terra, ocorrido há mais de 700 milhões de anos.
O estudo, publicado em Geologia, ajuda a nossa compreensão do funcionamento do termostato embutido na Terra, que evita que a Terra fique presa no modo de superaquecimento. Também mostra quão sensível o clima global é à concentração atmosférica de carbono.
“Imagine a Terra quase completamente congelada”, disse a principal autora do estudo, ARC Future Fellow, Dra. Adriana Dutkiewicz. “Isso foi exatamente o que aconteceu há cerca de 700 milhões de anos; o planeta foi coberto de gelo dos pólos ao equador e as temperaturas despencaram. No entanto, o que causou isso ainda é uma questão em aberto.
Depósitos glaciais da Formação Sturt da Glaciação Sturtian, cerca de 717-664 milhões de anos atrás, no norte da Cordilheira Flinders, Austrália, perto do Santuário Arkaroola Wilderness. A autora principal da pesquisa, Dra. Adriana Dutkiewicz, da Escola de Geociências da Universidade de Sydney, aponta para um espesso leito de depósitos glaciais. Crédito: Professor Dietmar Müller/Universidade de Sydney
“Agora pensamos que desvendamos o mistério: emissões vulcânicas de dióxido de carbono historicamente baixas, auxiliadas pelo desgaste de uma grande pilha de rochas vulcânicas no que hoje é o Canadá; um processo que absorve o dióxido de carbono atmosférico.”
Informações geológicas da cordilheira Flinders
O projeto foi inspirado nos detritos glaciais deixados pela antiga glaciação deste período, que podem ser observados de forma espetacular na cordilheira Flinders, no sul da Austrália.
Uma recente viagem de campo geológica às Cordilheiras, liderada pelo co-autor Professor Alan Collins, da Universidade de Adelaide, levou a equipe a usar o Universidade de Sydney Modelos de computador EarthByte para investigar a causa e a duração excepcionalmente longa desta era glacial.
Entre 717 e 660 milhões de anos atrás, a Terra estava coberta de neve e gelo – uma era glacial de 57 milhões de anos. Geocientistas da Universidade de Sydney, liderados pela Dra. Adriana Dutkiewicz e pelo Prof. Dietmar Müller, descobriram a causa provável: os níveis mais baixos de todos os tempos de dióxido de carbono vulcânico na atmosfera. Este vídeo mostra os movimentos dos continentes (cinza) e limites das placas (laranja) de 850 a 540 milhões de anos atrás. (Flocos de neve aparecem durante os períodos da ‘Terra Bola de Neve’.) Crédito: Ben Mather e Dietmar Müller/Universidade de Sydney
Glaciação Sturtian e Placas Tectônicas
A extensa era glacial, também chamada de glaciação Sturtiana em homenagem ao explorador colonial europeu da Austrália central do século XIX, Charles Sturt, estendeu-se de 717 a 660 milhões de anos atrás, um período muito antes da existência dos dinossauros e da complexa vida vegetal em terra.
Dutkiewicz disse: “Várias causas foram propostas para o desencadeamento e o fim desta era glacial extrema, mas o aspecto mais misterioso é por que ela durou 57 milhões de anos – um período de tempo difícil para nós, humanos, imaginarmos”.
A equipe voltou a um modelo de placas tectônicas que mostra a evolução dos continentes e bacias oceânicas em um momento após a dissolução do antigo supercontinente Rodina. Eles o conectaram a um modelo de computador que calcula o CO2 desgaseificação de vulcões subaquáticos ao longo das dorsais meso-oceânicas – os locais onde as placas divergem e nasce uma nova crosta oceânica.
Dra Adriana Dutkiewicz da Escola de Geociências da Universidade de Sydney em Flinders Ranges, Sul da Austrália. Crédito: Universidade de Sydney
O papel do CO2 e das alterações climáticas geológicas
Eles logo perceberam que o início da era glacial de Sturtian se correlaciona precisamente com o nível mais baixo de CO vulcânico.2 emissões. Além disso, o CO2 o fluxo permaneceu relativamente baixo durante toda a era glacial.
Dr Dutkiewicz disse: “Nesta época, não havia animais multicelulares ou plantas terrestres na Terra. A concentração de gases de efeito estufa na atmosfera foi quase inteiramente ditada pelo CO2 liberação de gases de vulcões e por processos de intemperismo de rochas de silicato, que consomem CO2.”
O co-autor, Professor Dietmar Müller, da Universidade de Sydney, disse: “A geologia governava o clima nesta época. Acreditamos que a era glacial de Sturtian começou devido a um golpe duplo: uma reorganização das placas tectônicas reduziu ao mínimo a desgaseificação vulcânica, enquanto, simultaneamente, uma província vulcânica continental no Canadá começou a sofrer erosão, consumindo CO atmosférico.2.
Vista para o Santuário Arkaroola Wilderness, Flinders Ranges, com os depósitos glaciais da Formação Sturt da Glaciação Sturtian cerca de 717-664 milhões de anos atrás formando uma crista proeminente no meio da foto à esquerda. Crédito: Professor Dietmar Müller/Universidade de Sydney
“O resultado foi que o CO atmosférico2 caiu para um nível em que a glaciação entra em ação – que estimamos ser inferior a 200 partes por milhão, menos de metade do nível atual.”
O trabalho da equipe levanta questões intrigantes sobre o futuro da Terra a longo prazo. Uma teoria recente propôs que durante os próximos 250 milhões de anos, a Terra evoluiria em direção a Pangea Ultima, um supercontinente tão quente que os mamíferos poderiam ser extintos.
No entanto, a Terra também está atualmente em uma trajetória de menor concentração de CO vulcânico2 emissões, à medida que as colisões continentais aumentam e as placas desaceleram. Então, talvez Pangea Ultima se transforme novamente em uma bola de neve.
“Independentemente do que o futuro reserva, é importante notar que as alterações climáticas geológicas, do tipo aqui estudado, acontecem de forma extremamente lenta. De acordo com NASAas alterações climáticas induzidas pelo homem estão a acontecer a um ritmo 10 vezes mais rápido do que vimos antes.”
O estudo foi financiado pelo Conselho Australiano de Pesquisa.
