p Como “Snowball Earth” deve ter parecido. Crédito:NASA
p O filme
O dia Depois de Amanhã retrata uma mudança climática catastrófica para o resfriamento global, que é conhecida como a nova era do gelo. No filme, o derretimento do gelo polar causado pelo aquecimento global perturba a corrente do Atlântico Norte, caindo rapidamente a temperatura do oceano, em última análise, levando ao congelamento do oceano em escala global. Embora esse efeito exagerado retratado por este filme de ficção contenha pouca verdade científica, muitos cientistas estão estudando uma era do gelo global durante a Criogenia, um período geológico que durou de 720 a 635 milhões de anos atrás. p Pesquisas recentes sobre refúgios glaciais têm esquentado o debate sobre esta era do gelo, criando uma disputa sobre a extensão em que a glaciação cobriu a Terra. Duas hipóteses principais estão sobre a mesa:a teoria da "bola de neve da Terra", que argumenta que o gelo cobriu toda a Terra, e a hipótese da "Terra Slushball", onde a faixa do mar perto do equador permaneceu aberta, permitindo que o ciclo hidrológico - a evaporação e precipitação da água - persista.
p O termo Snowball Earth foi cunhado pela primeira vez por Joe Kirschvink, geobiólogo da CalTech no final dos anos 1980. A teoria foi baseada na observação inicial de que os depósitos glaciais dessa época estavam amplamente distribuídos em quase todos os continentes, com algumas evidências geológicas até sugerindo glaciação em latitudes tropicais. A mudança abrupta no clima está enraizada no ciclo de feedback positivo, comumente referido como o efeito albedo ("brancura" em latim). Simplificando, à medida que a Terra esfria e o gelo se forma do pólo até latitudes mais baixas, o albedo, ou a brancura da Terra aumenta, refletindo mais radiação solar, assim como uma camiseta preta absorve mais calor, enquanto uma camiseta branca reflete todos os comprimentos de onda da luz.
p Junto com o efeito albedo, o ciclo de carbono de longo prazo entrou em alta velocidade, fazendo um duplo feedback positivo. Quando o antigo supercontinente Rodínia se separou, o litoral recém-criado na latitude baixa intensificou o desgaste da rocha. Rocha de silicato, que constitui a maior parte da crosta terrestre, passa por uma reação química de intemperismo que remove o CO2 da atmosfera. Como o CO2 atmosférico foi reduzido, A terra ficou mais fria, como CO2, junto com outros gases de efeito estufa, bloqueia o calor de escapar da Terra. Além disso, porque os continentes fragmentados estavam nas latitudes baixas, eles não poderiam ter impedido o avanço do gelo que se formou nos pólos, a região mais fria da Terra, o que teria criado um planeta completamente congelado.
p Modelo para a teoria “Slushball Earth”. O gradiente de cor indica a porcentagem da cobertura de gelo. Mostra uma faixa de mar aberto ao longo do equador. Crédito:NASA-GISS / Columbia-CCSR
p Os críticos da teoria da bola de neve da Terra - incluindo o professor Richard Peltier e seus colegas da Universidade de Toronto e do Texas A &M - publicaram um artigo refutando a hipótese, em que eles executam uma série de simulações que resultaram em um cinturão equatorial de águas abertas que pode explicar a sobrevivência dos organismos durante a idade do gelo, bem como o subsequente renascimento de numerosas espécies.
p Seu argumento origina-se do fato de que o processo de glaciação não acarretou apenas um feedback positivo, mas também um importante feedback negativo. Conforme o clima esfriou, o oxigênio atmosférico teria afundado mais profundamente no oceano. À medida que o oxigênio atmosférico se espalha pelas profundezas do mar, ele se ligou com a camada de matéria orgânica velha, formando CO2. Dióxido de carbono, liberado de volta para a atmosfera, teria aquecido a Terra pelo efeito estufa, que teria descongelado a Terra, impedindo os mantos de gelo e geleiras de avançar ainda mais. Portanto, tal feedback negativo poderia ter impedido o gelo de cobrir completamente a superfície da Terra.
p Peltier fornece outra peça-chave de evidência contra a teoria da bola de neve da Terra:uma região geográfica que permitiu a sobrevivência da fauna e da flora, conhecido como "refúgio glacial". Se a Terra se congelou completamente, seu clima severo teria matado muitos organismos. Além disso, a reflexão completa da radiação solar teria dizimado organismos fotossintéticos. Ainda, não há tal indicação geológica de que ocorreu um evento de extinção em massa.
p O debate de Snowball Earth duro versus lamacenta torna-se mais enigmático no final do período criogênico e no início do Cambriano, quando ocorre a chamada "explosão cambriana" da vida animal. A explosão cambriana se refere a um curto intervalo durante o qual muitos animais multicelulares em diversas formas apareceram na superfície da Terra. Os críticos do Snowball Earth argumentam que um aumento tão dramático na biodiversidade em um curto período de tempo não teria sido capaz de acontecer em um cenário difícil de Snowball Earth, tantos organismos antes da explosão teriam sido extintos. Os apoiadores do Snowball Earth, por outro lado, argumentam que a biodiversidade é simplesmente o resultado dos robustos micro-organismos que sobreviveram à bola de neve da Terra, evoluindo em tamanho, bem como em complexidade anatômica ao longo do tempo.
p Nenhuma dessas hipóteses é imutável, mas, sim, são parte de um debate em andamento que requer muitos esclarecimentos. Para entender melhor o que aconteceu durante o período criogeniano, o desenvolvimento de diferentes modelos climáticos com muitos parâmetros é necessário, dando flexibilidade à complexidade sempre desconhecida das condições climáticas do passado. Além disso, o estudo cuidadoso dos organismos que sobreviveram à bola de neve da Terra pode ajudar ainda mais a nossa compreensão desse período enigmático. p
Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.