Weijian Zhou (à esquerda) do Instituto do Meio Ambiente da Terra, Academia Chinesa de Ciências em Xi'an e Warren Beck (à direita) da Universidade do Arizona em um corte transversal de uma colina perto de Xi'an, China. As camadas de solo de loess mostradas na foto representam milhares de anos de deposição de solo. Crédito:2009 Xian Feng, Instituto do Meio Ambiente da Terra, Academia Chinesa de Ciências
Registros antigos de chuva que chegam a 550, 000 anos no passado podem alterar a compreensão dos cientistas sobre o que controla as monções de verão na Ásia e outros aspectos do clima de longo prazo da Terra, relata uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade do Arizona na edição de 25 de maio da revista Ciência .
A explicação padrão das mudanças regulares da Terra das idades do gelo para os períodos quentes foi desenvolvida por Milutin Milankovitch na década de 1920. Ele sugeriu que as oscilações da órbita do planeta ao longo de dezenas de milhares de anos controlam o clima, variando a quantidade de calor do Sol caindo sobre o Círculo Polar Ártico no verão.
"É aqui que viramos Milankovitch de cabeça para baixo, "disse o primeiro autor J. Warren Beck, um cientista pesquisador da UA em física e em geociências. "Sugerimos que, através das monções, clima de baixa latitude pode ter tanto efeito no clima de alta latitude quanto o contrário. "
Durante o verão do norte, os subtrópicos e os trópicos ao norte do equador aquecem e os trópicos e os subtrópicos ao sul do equador são frios.
As observações modernas mostram que a diferença no calor que impulsiona as mudanças atmosféricas que impulsionam a intensidade das monções. Beck disse que a monção pode afetar o vento e as correntes oceânicas em lugares tão distantes quanto os oceanos Atlântico Norte e Ártico.
A estação das monções asiáticas é o maior sistema pluviométrico anual da Terra e traz chuva para cerca de metade da população mundial. A estação das monções ocorre aproximadamente de abril a setembro.
Esta colina de solo perto de Xi'an, A China representa dezenas de milhares de anos de deposição de um solo chamado loess. Os pesquisadores estão coletando amostras para usar na reconstrução de um registro do clima da região que se estende por 550, 000 anos no passado. Crédito:© 2010 J. Warren Beck
Beck e seus colegas descobriram que, ao longo de dezenas de milhares de anos, as mudanças na intensidade das monções asiáticas de verão correspondiam ao aumento e diminuição das calotas polares.
Os pesquisadores sugerem que essas mudanças de longo prazo nas monções impulsionaram mudanças globais no vento e nas correntes oceânicas de maneiras que afetaram o crescimento ou a redução das calotas polares.
Beck disse que esta nova explicação dos ciclos climáticos passados da Terra ajudará os modeladores do clima a descobrir mais sobre o clima atual e futuro do mundo.
A nova explicação sobre o que impulsiona o sistema climático da Terra decorre de um esforço de uma década de Beck e seus colegas para desenvolver um novo registro de chuvas na Ásia que remonta ao passado.
Os cientistas têm tentado desenvolver um proxy quantitativo para a precipitação antiga por mais de 30 anos, ele disse.
Ao analisar milhares de anos de poeira do centro-norte da China em busca de um elemento chamado berílio-10, Beck e seus colegas desenvolveram o primeiro registro quantitativo das chuvas de monções da região nos últimos 550, 000 anos.
Solo chamado loess acumulou-se ao longo de dezenas de milhares de anos perto de Xi'an, China. A natureza em camadas dos depósitos de loess permite que os pesquisadores usem os elementos dentro do loess para reconstruir um registro do clima da região que se estende por 550, 000 anos no passado. Crédito:© 2010 J. Warren Beck
A equipe estudou os depósitos de solo fino chamados loess, que sopram ano após ano dos desertos da Ásia Central para o centro-norte da China. Os depósitos semelhantes a bolo em camadas, centenas de metros de espessura, são um arquivo natural que remonta a milhões de anos.
Os pesquisadores cortaram passo a passo na encosta de uma colina de loess para expor um vão de loess de 55 metros que representa 550, 000 anos. Os pesquisadores coletaram uma amostra de loess a cada cinco centímetros. Cinco centímetros representam cerca de 500 anos.
Os cientistas podem usar a quantidade de berílio-10 no solo como um substituto para a precipitação, porque quando chove, o elemento sai da atmosfera com as partículas de poeira. Porque mais chuva significa mais berílio-10 depositado no solo, a quantidade de berílio-10 depositada em um determinado momento reflete a intensidade da chuva.
Para reunir a história antiga de chuvas da área, os membros da equipe analisaram as amostras de berílio-10 no Laboratório de Espectrometria de Massa do Acelerador UA e de suscetibilidade magnética no Instituto de Meio Ambiente Terrestre da Academia Chinesa de Ciências em Xi'an.
Outros pesquisadores usaram o arquivo natural de isótopos de oxigênio dentro de estalagmites de várias cavernas chinesas para reconstruir o clima anterior da região. Esses registros concordam apenas parcialmente com os registros baseados na chuva do clima antigo desenvolvidos por Beck e seus colegas.
Beck e seus colegas sugerem que sua nova explicação das forças que impulsionam os ciclos climáticos de longo prazo da Terra reconcilia o registro climático das estalagmites chinesas e as observações modernas das monções com o novo registro antigo de chuva do loess chinês.
