Novos dados fósseis do Eoceno sugerem que os modelos climáticos podem subestimar o aquecimento polar futuro
p Foraminíferos, pequenos organismos marinhos unicelulares, formam suas conchas de acordo com a temperatura e a química do oceano. Como minúsculas cápsulas do tempo, eles podem revelar as condições climáticas de milhões de anos atrás. Crédito:Laura Cotton
p Uma nova análise internacional de fósseis marinhos mostra que o aquecimento dos oceanos polares durante o Eoceno, um período de estufa que fornece um vislumbre do clima futuro potencial da Terra, era maior do que se pensava anteriormente. p Ao estudar a composição química dos foraminíferos fossilizados, pequenos animais unicelulares que viviam em águas tropicais rasas, uma equipe de pesquisadores gerou estimativas precisas das temperaturas da superfície do mar tropical e da química da água do mar durante a Época Eocena, 56-34 milhões de anos atrás. Usando esses dados, os pesquisadores ajustaram as estimativas de estudos anteriores de forames que capturaram as condições polares para mostrar que os oceanos tropicais aqueceram substancialmente no Eoceno, mas não tanto quanto os oceanos polares.
p Mais importante, quando os modelos climáticos modernos - os mesmos usados nos relatórios recentes do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas das Nações Unidas - foram executados em condições do Eoceno, muitos não conseguiram reproduzir essas descobertas. Em vez de, os modelos subestimaram sistematicamente o aquecimento do oceano polar no Eoceno.
p Essa discrepância pode resultar de uma lacuna em nossa compreensão do sistema climático ou do que sabemos sobre o Eoceno, disse David Evans, o principal autor do estudo e Leverhulme Research Fellow na Escola de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de St Andrews. Se realmente se relaciona com o sistema climático, levanta a possibilidade de que as previsões do futuro aquecimento polar também sejam baixas.
p "Sim, os trópicos estão esquentando, mas longe do mesmo grau que as regiões polares, "Disse Evans." Isso é algo que realmente precisamos ser capazes de compreender e replicar em modelos climáticos. O fato de muitos modelos não conseguirem fazer isso no momento é preocupante. "
p Os pesquisadores publicaram suas descobertas esta semana no
Proceedings of the National Academy of Sciences .
p Os cientistas freqüentemente olham para o Eoceno para entender como a Terra responde a níveis mais elevados de dióxido de carbono. Durante o Eoceno, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera era de mais de 560 partes por milhão, pelo menos o dobro dos níveis pré-industriais, e a época começou com uma temperatura média global de mais de 8 graus Celsius - cerca de 14 graus Fahrenheit - mais quente do que hoje, resfriando gradualmente ao longo dos próximos 22 milhões de anos. Essas características tornam o Eoceno um bom período para testar nossa compreensão do sistema climático, disse Laura Cotton, estudo coautor e curador de micropaleontologia no Florida Museum of Natural History.
p Um dos desafios tem sido determinar com precisão a diferença entre as temperaturas da superfície do mar nos pólos e no equador durante o Eoceno, com modelos prevendo diferenças maiores do que os dados sugeridos.
p A equipe de pesquisa usou grandes forames residenciais no fundo como "paleotermômetros" para obter uma leitura de temperatura mais precisa. Forams têm um registro fóssil excepcionalmente longo, abrangendo mais de 540 milhões de anos, e muitas vezes são bem preservados em sedimentos oceânicos. A maioria é pequena o suficiente para caber no buraco de uma agulha - Cotton os descreve como "uma ameba com uma concha" - mas eram tão abundantes durante o Eoceno que há rochas inteiras compostas por elas.
p Foraminíferos fossilizados, como estes embutidos no calcário da Tanzânia, revelam aquele aquecimento polar durante o Eoceno, um período de estufa que oferece um vislumbre de nosso clima futuro em potencial, era maior do que se pensava anteriormente. Crédito:Laura Cotton
p "Se você olhar para as pirâmides, eles estão cheios dessas coisinhas parecidas com lentilhas - esses são forames, "Algodão disse." Os antigos gregos pensavam que as pirâmides eram feitas de lentilhas fossilizadas de escravos, mas é apenas o calcário de um desses depósitos que está totalmente preenchido com eles. "
p Forams formam suas conchas em conjunto com a temperatura e a química do oceano, atuando como cápsulas de tempo minúsculas, cada um contendo um registro preciso da temperatura e da química do oceano durante sua vida. Suas conchas são feitas principalmente de cálcio, carbono e oxigênio. Pesados isótopos de carbono e oxigênio se unem enquanto um forame forma sua concha - quanto mais fria a temperatura, quanto mais eles se ligam uns aos outros.
p Ao analisar esses isótopos aglomerados de espécimes fósseis encontrados na Índia, Indonésia e Tanzânia, os pesquisadores puderam obter uma leitura precisa da temperatura da superfície do mar nos trópicos no Eoceno. Eles também fizeram um pequeno orifício em cada amostra para medir a quantidade de magnésio e cálcio que vaporizou, revelando a química da água do mar.
p Eles descobriram que a temperatura da superfície do mar tropical no Eoceno era cerca de 6 graus Celsius - cerca de 10 graus Fahrenheit - mais quente do que hoje.
p "Esta foi a primeira vez que tivemos amostras que eram boas o suficiente e este método era conhecido o suficiente para que tudo pudesse acontecer, "Algodão disse.
p A equipe então usou seu conjunto de dados dos trópicos para calcular a temperatura e a química dos oceanos polares, contando com estudos anteriores de forames que capturaram as condições dessas regiões.
p Com este fator de correção em vigor, eles investigaram o grau em que os oceanos polares aqueceram mais do que os trópicos, uma característica do sistema climático conhecida como amplificação polar. Seus dados mostraram que a diferença entre as temperaturas da superfície do mar polar e equatorial no Eoceno era de cerca de 20 graus Celsius, cerca de 36 graus Fahrenheit. Hoje a diferença é de 28 graus Celsius, indicando que as regiões polares são mais sensíveis a aumentos no dióxido de carbono atmosférico do que os trópicos.
p Incomodadoramente, disse Evans, quando a equipe comparou seus dados com vários modelos climáticos modernos sob condições do Eoceno, a maioria dos modelos subestimou a amplificação polar em cerca de 50 por cento.
p Os dois modelos que mais se aproximaram de reproduzir os dados da equipe tinham um aspecto-chave em comum - eles modificaram a maneira como contabilizaram a formação de nuvens e a longevidade das nuvens na atmosfera, particularmente nas regiões polares.
p "Para nós, que parece uma direção de pesquisa promissora, "disse ele." Se - e é um grande se - esse é o caminho certo para descer, que podem influenciar os modelos que usamos para nossas futuras previsões climáticas. "