Snowball Earth não estava completamente congelado, revela novo estudo

Este capítulo dramático desdobrou-se durante o Período Criogeniano, entre 720 e 635 milhões de anos atrás. Os cientistas há muito que pensam que, durante este intervalo, o sistema climático do planeta será essencialmente desligado.

Enormes mantos de gelo se estendiam até os trópicos, cobrindo grande parte do globo com gelo. Vista do espaço, a Terra pode ter parecido uma bola de neve gigante. Nestas condições, os especialistas acreditavam que as trocas entre a atmosfera e os oceanos pararam em grande parte, suprimindo as mudanças climáticas de curto prazo durante milhões de anos.

Um novo estudo publicado em Cartas da Terra e da Ciência Planetária desafia essa suposição. A investigação indica que, pelo menos durante uma fase da Terra Bola de Neve, o clima continuou a flutuar em escalas de tempo anuais, decenais e até centenárias, com padrões semelhantes aos observados no sistema climático moderno.

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A descoberta é baseada em rochas em camadas excepcionalmente bem preservadas, chamadas varves, nas Ilhas Garvellach, na costa oeste da Escócia. Esses sedimentos se formaram durante a glaciação Sturtiana, o episódio mais intenso da Terra Bola de Neve, que durou cerca de 57 milhões de anos.

Thomas Gernon, professor de Ciências da Terra e Planetárias em Southampton e co-autor do estudo, disse: “Essas rochas preservam todo o conjunto de ritmos climáticos que conhecemos hoje – estações anuais, ciclos solares e oscilações interanuais – todos operando durante uma Terra bola de neve. Isso é de cair o queixo. Diz-nos que o sistema climático tem uma tendência inata a oscilar, mesmo sob condições extremas, se for dada a menor oportunidade.”

A equipe analisou de perto 2.600 camadas individuais dentro da Formação Port Askaig. Cada camada representa um único ano de acumulação de sedimentos, oferecendo um arquivo ano a ano de condições climáticas antigas.

A autora principal, Dra. Chloe Griffin, pesquisadora em Ciências da Terra na Universidade de Southampton, disse:”Essas rochas são extraordinárias. Elas agem como um registrador de dados natural, registrando mudanças climáticas ano a ano durante um dos períodos mais frios da história da Terra. Até agora, não sabíamos se a variabilidade climática nessas escalas de tempo poderia existir durante a Terra Bola de Neve, porque ninguém havia encontrado um registro como este dentro da própria glaciação. “

O exame microscópico sugere as camadas formadas através de ciclos sazonais de congelamento e degelo em águas calmas e profundas sob a cobertura de gelo. Quando os pesquisadores aplicaram análises estatísticas às diferenças na espessura da camada, detectaram padrões claros e repetidos.

“Encontramos evidências claras da repetição de ciclos climáticos que ocorrem a cada poucos anos ou décadas”, disse o Dr. “Alguns deles se assemelham muito aos padrões climáticos modernos, como oscilações semelhantes ao El Niño e ciclos solares.”

Um Breve Pulso de Atividade Climática num Mundo Congelado

Apesar destas descobertas, os investigadores não acreditam que tal variabilidade tenha definido todo o período da Terra Bola de Neve.

“Os nossos resultados sugerem que este tipo de variabilidade climática foi a excepção, e não a regra”, explicou o professor Gernon. “O estado de fundo da Terra Bola de Neve era extremamente frio e estável. O que estamos a ver aqui é provavelmente uma perturbação de curta duração, que durou milhares de anos, tendo como pano de fundo um planeta profundamente congelado.”

Para entender melhor como isso poderia acontecer, a equipe realizou simulações climáticas de uma Terra congelada. Os modelos mostraram que se os oceanos estivessem completamente selados sob o gelo, a maioria das oscilações climáticas seriam suprimidas. No entanto, se mesmo uma pequena porção da superfície do oceano, cerca de 15 por cento, permanecesse livre de gelo, as interações entre a atmosfera e o oceano poderiam ser retomadas.

Minmin Fu, professor de Ciências Climáticas na Universidade de Southampton, que liderou o trabalho de modelagem, disse:”Nossos modelos mostraram que não são necessários vastos oceanos abertos. Mesmo áreas limitadas de águas abertas nos trópicos podem permitir que modos climáticos semelhantes aos que vemos hoje operem, produzindo os tipos de sinais registrados nas rochas.”

Estes resultados apoiam a ideia de que a Terra Bola de Neve nem sempre esteve totalmente congelada. Em vez disso, pode ter sido pontuado por intervalos por vezes descritos como “bola de lama” ou estados mais extensos de “cinturão de água”, quando surgiram bolsas de oceano aberto.

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O local das Ilhas Garvellach foi fundamental para reconstruir esta antiga história climática.

Elias Rugen, pesquisador em Southampton que trabalhou nas Ilhas Garvellach nos últimos cinco anos, disse:”Esses depósitos são algumas das rochas da Terra Bola de Neve mais bem preservadas em qualquer lugar do mundo. Através deles, você é capaz de ler a história climática de um planeta congelado, neste caso, um ano de cada vez.”

Compreender como o clima da Terra se comportou durante a Terra Bola de Neve oferece insights que vão muito além desta era antiga.

O professor Gernon disse: “Este trabalho ajuda-nos a compreender quão resiliente e sensível é realmente o sistema climático. Mostra que mesmo nas condições mais extremas que a Terra alguma vez viu, o sistema pode ser posto em movimento. Isso tem implicações profundas na forma como os planetas respondem a grandes perturbações, incluindo a nossa no futuro.”

O estudo foi apoiado pela Fundação WoodNext, um fundo de um programa de fundos aconselhado por doadores, cujo apoio sustenta o grupo de pesquisa do Professor Gernon na Universidade de Southampton.