A reconstrução de um novo modelo mostra em detalhes excepcionais a evolução do manto de gelo da Eurásia durante a última era do gelo. Isso pode ajudar os cientistas a entender como o aquecimento do clima e dos oceanos pode afetar as massas de gelo remanescentes na Terra.

O manto de gelo da Eurásia foi a terceira maior massa de gelo durante o Último Máximo Glacial, cerca de 22, 000 anos atrás. Ao lado dos mantos de gelo da Antártica e da América do Norte, ele baixou o nível global do mar em mais de 120 metros. Em volume, era quase três vezes maior do que o manto de gelo da Groenlândia dos dias modernos.

Em seu pico, havia uma cobertura contínua de gelo da atual Irlanda, através da Escandinávia e até o oeste da Sibéria no Alto Ártico Russo.

Duas vezes o mediterrâneo

"Por si só, ele baixou o nível global do mar em mais de 17 metros. No entanto, apesar de sua influência global, as tentativas de compreender os fatores climáticos e oceanográficos por trás de seu crescimento permaneceram mal resolvidas ", disse o pós-doutorando Henry Patton, do Center for Arctic Gas Hydrate, Meio Ambiente e Clima (CAGE)

Até agora, isso é. Patton e colegas publicaram recentemente um abrangente, experimentos de modelo de alta resolução, detalhando o início e a evolução do manto de gelo da Eurásia desde seus primeiros passos 37, 000 anos atrás, em sua extensão máxima, cerca de 15, 000 anos depois.

Eles calcularam que naquela época o manto de gelo havia crescido para um volume massivo de mais de 7 milhões de quilômetros cúbicos - o dobro do volume do Mar Mediterrâneo. Ele tinha uma espessura média de gelo de mais de 1,3 km.

Os resultados são publicados em Quaternary Science Reviews .

Três calotas polares que se fundiram

Tudo começou em 37, 000 anos atrás, quando o clima do planeta começou a ficar mais frio. Este processo aconteceu como parte dos ciclos naturais do clima em nosso planeta, que estão ligados aos movimentos da Terra em torno do sol e em torno de seu próprio eixo. Nos últimos milhões de anos ou mais, esses ciclos têm se repetido de forma consistente a cada 100, 000 anos:90, 000 anos de idade do gelo seguidos por cerca de 10, Período quente interglacial de 000 anos.

"O manto de gelo da Eurásia começou como uma série de calotas polares pequenas e isoladas espalhadas pela Europa e pelo Ártico. Com o tempo, e com o clima ficando cada vez mais frio, esse gelo cresceu, com as calotas polares eventualmente se fundindo para formar um manto de gelo coerente. O peso deste gelo foi suficiente para deformar a crosta terrestre, fazendo mudanças dramáticas na costa ", diz Patton.

É um processo lento da perspectiva humana, mas do ponto de vista geológico as coisas acontecem muito rapidamente:dentro de 6, 000 anos, esses mantos de gelo individuais eram grandes o suficiente para desenvolver fluxos de gelo de fluxo rápido, e dentro de 13, 000 anos eles se fundiram em uma massa de gelo contínua.

"Nosso modelo nos permite avaliar as complexidades e sensibilidades de uma camada de gelo tão vasta. O clima que fez esse complexo de gelo crescer era significativamente diferente do clima que vivemos hoje. A questão é ainda mais complicada pelo fato de que, uma vez que uma camada de gelo cresce grande o suficiente, também começa a influenciar fortemente os padrões climáticos regionais ao seu redor. "

Molhado no oeste, deserto no leste

É preciso mais do que apenas baixas temperaturas para fazer uma camada de gelo crescer. Também depende muito da quantidade de neve, o que permite que o manto de gelo acumule massa. Então, como hoje, Noruega, Grã-Bretanha e Irlanda foram sujeitas a umidade relativa, condições marítimas, com as montanhas costeiras se tornando o cenário perfeito para o acúmulo de gelo.

"A queda de neve é ​​um fator chave para o crescimento de uma camada de gelo. No caso do complexo da camada de gelo da Eurásia, a queda de neve nas montanhas da Europa Ocidental foi vital para permitir que as várias calotas polares se expandissem inicialmente. "

O manto de gelo eurasiano teve uma enorme influência no clima em escala continental:absorveu a precipitação a tal ponto que criou um efeito de sombra de chuva efetivamente transformando grande parte do oeste da Rússia e da Sibéria em um deserto congelado onde as geleiras não podiam crescer.

"À medida que a camada de gelo ficava mais espessa, cada vez menos precipitação foi capaz de atingir as áreas sotavento a leste do complexo. Isso criou condições desérticas semelhantes às que vemos hoje nos vales secos da Antártica ”, explica Patton.

Traços no fundo do oceano

A reconstrução bem-sucedida da evolução de uma camada de gelo ao longo dos milênios depende da qualidade e da abundância dos dados observacionais disponíveis. Distribuições de sedimentos glaciais, datas de radiocarbono, e características geológicas encontradas na paisagem são exemplos de dados que podem ajudar a guiar experimentos de modelagem. À medida que o gelo se movia, também deixava rastros no fundo do oceano.

"Talvez o avanço mais importante para ajudar neste trabalho de modelagem seja a quantidade e qualidade dos dados geofísicos de áreas marinhas abaixo das quais agora temos acesso. Apenas 10-15 anos atrás, tínhamos uma compreensão muito limitada do que o gelo da Eurásia estava fazendo offshore , particularmente nos mares de Barents e Kara. "

Grandes porções desta camada de gelo foram aterradas abaixo do nível do mar, assim como na Antártica Ocidental hoje. Compreendendo as sensibilidades climáticas e oceanográficas desta camada de gelo da Eurásia, e como isso impactou o meio ambiente, é, portanto, importante também para nossos mantos de gelo atuais.

O próximo passo para Patton e seus colegas será modelar o colapso dessa camada de gelo da Eurásia.

“Uma das principais questões que enfrentamos hoje é como os atuais mantos de gelo na Groenlândia e na Antártica irão reagir às mudanças climáticas. quanto mais entendemos dos mecanismos que levaram os mantos de gelo ao colapso no passado, melhor seremos capazes de prever o que acontecerá no futuro. "