Os gases de efeito estufa foram o principal impulsionador do clima durante o período mais quente dos últimos 66 milhões de anos, fornecendo informações sobre os fatores por trás das mudanças climáticas de longo prazo.

A Antártica e a Austrália se separaram no final do Eoceno (56 a 22,9 milhões de anos atrás), criando uma passagem de águas profundas entre eles e mudando os padrões de circulação do oceano. Alguns pesquisadores acreditam que essas mudanças foram o impulsionador das temperaturas de resfriamento perto do final do período de 'estufa' do Eoceno, mas alguns acham que os níveis decrescentes de dióxido de carbono são os culpados.

Se o resfriamento tivesse sido causado por mudanças na circulação do oceano, regiões ao redor do equador teriam se aquecido com o resfriamento das regiões polares, mudando a distribuição de calor na Terra. Mas mudar a concentração de gases de efeito estufa afetaria o calor total aprisionado na atmosfera da Terra, causando resfriamento em todos os lugares (incluindo nos trópicos), que é o que os pesquisadores descobriram. Os resultados foram publicados na revista Natureza .

A evolução sincronizada da temperatura tropical e polar que reconstruímos só pode ser explicada pela emissão de gases de efeito estufa, "disse Margot Cramwinckel, um Ph.D. candidato na Universidade de Utrecht na Holanda e primeiro autor do artigo. "Nossas descobertas são exclusivamente compatíveis com a hipótese de que o resfriamento do Eoceno de longo prazo foi impulsionado por gases de efeito estufa. Isso melhora muito nossa compreensão dos fatores por trás das mudanças climáticas de longo prazo, o que é importante para prever o desenvolvimento das mudanças climáticas futuras. "

As mudanças climáticas costumam ter efeitos mais intensos perto dos pólos do que em outras partes do planeta, um fenômeno conhecido como amplificação polar.

O estudo descobriu que a mudança de temperatura foi mais dramática perto dos pólos do que nos trópicos durante o Eoceno, embora a maior parte do período tenha sido extremamente quente, deixando pouco ou nenhum gelo perto dos pólos.

"Mesmo em um mundo praticamente sem gelo, os pólos esfriaram mais do que os trópicos com a queda da temperatura, "Cramwinckel disse." Isso indica que o efeito estufa forçado por si só pode causar amplificação polar. "

Os pesquisadores tinham mais uma dúvida sobre a amplificação polar:ela atinge algum tipo de limite?

"Nossos resultados apóiam a ideia de que a amplificação polar satura em algum ponto em climas quentes e não continua a aumentar com o aquecimento posterior, "disse Matthew Huber, um professor de terra, ciências atmosféricas e planetárias na Purdue University e co-autor do artigo.

Como um proxy para temperatura, a equipe de pesquisa analisou lipídios de membrana de simples, organismos que vivem na superfície do mar, chamados Thaumarchaeota, que mudam sua composição de membrana à medida que as temperaturas mudam nos núcleos de sedimentos do fundo do mar perfurados perto da Costa do Marfim.

Eles combinaram essas observações com modelos climáticos, produzido pela equipe de Huber em Purdue, para combinar uma linha do tempo de temperatura em todo o Eoceno.

"As simulações levaram cerca de quatro anos de computação contínua para atingir estados climáticos equilibrados em vários níveis de dióxido de carbono, "Huber disse." Pela primeira vez, o modelo climático é capaz de capturar as principais tendências nas temperaturas da superfície do mar tropical e gradientes de temperatura em uma faixa de clima que abrange quase 20 milhões de anos. O único problema é que as simulações exigiram mais mudanças de dióxido de carbono do que o observado, o que demonstra que este modelo não é suficientemente sensível ao dióxido de carbono. "

Historicamente, os pesquisadores tiveram problemas para reproduzir gradientes de temperatura entre os trópicos e os pólos ao longo do Eoceno. Esses novos modelos climáticos são capazes de superar a maioria dos problemas enfrentados pelos modelos anteriores.