Milênios atrás, antigos fazendeiros limparam terras para plantar trigo e milho, batatas e abóbora. Eles inundaram campos para cultivar arroz. Eles começaram a criar gado. E sem saber, eles podem ter alterado fundamentalmente o clima da Terra.

Um estudo publicado na revista Relatórios Científicos fornece novas evidências de que as práticas agrícolas antigas levaram a um aumento na emissão atmosférica dos gases que retêm o calor, dióxido de carbono e metano - um aumento que tem continuado desde então, ao contrário da tendência em qualquer outro momento da história geológica da Terra.

Também mostra que sem essa influência humana, no início da Revolução Industrial, o planeta provavelmente teria se encaminhado para outra era do gelo.

"Se não fosse pela agricultura primitiva, O clima da Terra seria significativamente mais frio hoje, "diz o autor principal, Stephen Vavrus, um cientista sênior do Centro de Pesquisa Climática da Universidade de Wisconsin-Madison no Instituto Nelson de Estudos Ambientais. "As raízes antigas da agricultura produziram dióxido de carbono e metano suficientes para influenciar o meio ambiente."

As descobertas são baseadas em um modelo climático sofisticado que comparou nosso período geológico atual, chamado Holoceno, a um período semelhante de 800, 000 anos atrás. Eles mostram o período anterior, chamado MIS19, já estava 2,3 graus Fahrenheit (1,3 C) mais frio globalmente do que o tempo equivalente no Holoceno, por volta do ano 1850. Este efeito teria sido mais pronunciado no Ártico, onde o modelo mostra que as temperaturas eram de 9 a 11 graus Fahrenheit mais frias.

Usando reconstruções climáticas com base em dados de gelo, o modelo também mostrou que, embora o MIS19 e o Holoceno tenham começado com concentrações semelhantes de dióxido de carbono e metano, MIS19 viu uma queda geral constante em ambos os gases de efeito estufa, enquanto o Holoceno inverteu a direção 5, 000 anos atrás, atingindo o pico de concentração de ambos os gases em 1850. Os pesquisadores deliberadamente eliminaram o modelo no início da Revolução Industrial, quando as fontes de emissões de gases de efeito estufa se tornaram muito mais numerosas.

Durante a maior parte da história de 4,5 bilhões de anos da Terra, seu clima foi amplamente determinado por um fenômeno natural conhecido como ciclos de Milankovitch, mudanças periódicas na forma da órbita da Terra em torno do Sol - que oscila de mais circular para mais elíptica - e a forma como a Terra oscila e se inclina em seu eixo.

Os astrônomos podem calcular esses ciclos com precisão e também podem ser observados nos registros geológicos e paleoecológicos. Os ciclos influenciam onde a luz solar é distribuída no planeta, levando a períodos glaciais frios ou eras glaciais, bem como a períodos interglaciais mais quentes. O último período glacial terminou por volta de 12, 000 anos atrás e a Terra desde então está no Holoceno, um período interglacial. O Holoceno e o MIS19 compartilham características semelhantes do ciclo de Milankovitch.

Todos os outros períodos interglaciais que os cientistas estudaram, incluindo MIS19, começam com níveis mais elevados de dióxido de carbono e metano, que diminuem gradualmente ao longo de milhares de anos, levando a condições mais frias na Terra. Em última análise, as condições esfriam até o ponto em que a glaciação começa.

Quinze anos atrás, co-autor do estudo William Ruddiman, paleoclimatologista emérito da Universidade da Virgínia, estava estudando metano e dióxido de carbono aprisionados no gelo da Antártica, há dezenas de milhares de anos, quando observou algo incomum.

"Percebi que as concentrações de metano começaram a diminuir cerca de 10, 000 anos atrás e depois inverteu a direção 5, 000 anos atrás e também observei que o dióxido de carbono também começou a diminuir por volta de 10, 000 anos atrás e, em seguida, inverteu a direção cerca de 7, 000 anos atrás, "diz Ruddiman." Isso me alertou que havia algo estranho sobre essa interglaciação ... a única explicação que eu poderia dar é a agricultura primitiva, que lançou gases de efeito estufa na atmosfera e foi o começo de tudo. "

Ruddiman chamou isso de Hipótese Antropogênica Inicial e vários estudos surgiram recentemente sugerindo sua plausibilidade. Eles documentam o desmatamento generalizado na Europa começando por volta de 6, 000 anos atrás, o surgimento de grandes assentamentos agrícolas na China 7, 000 anos atrás, além da disseminação dos arrozais - fontes robustas de metano - em todo o nordeste da Ásia em 5, 000 anos atrás.

Ruddiman e outros também trabalharam para testar a hipótese. Ele colaborou com Vavrus, um especialista em modelagem climática, por muitos anos e seu estudo mais recente usou o Community Climate System Model 4 para simular o que teria acontecido no Holoceno se não fosse pela agricultura humana. Ele oferece resolução mais alta do que os modelos climáticos que a equipe usou anteriormente e fornece novos insights sobre os processos físicos subjacentes à glaciação.

Por exemplo, em uma simulação de MIS19, a glaciação começou com um forte resfriamento no Ártico e a subsequente expansão do gelo marinho e da cobertura de neve o ano todo. O modelo mostrou esse início em uma área conhecida como arquipélago canadense, que inclui a Ilha Baffin, onde as temperaturas do verão caíram mais de 5 graus Fahrenheit.

"Isso é consistente com a evidência geológica, "diz Vavrus.

Hoje, o Ártico está esquentando. Mas antes de elogiar os fazendeiros antigos por evitarem um frio global, Vavrus e Ruddiman alertam que essa alteração fundamental em nosso ciclo climático global é um território desconhecido.

"As pessoas dizem que (nosso trabalho) envia a mensagem errada, mas a ciência leva você aonde leva, "diz Vavrus." As coisas estão tão fora de sintonia agora, os últimos 2, 000 anos estão fora dos limites naturais, estamos muito além do que é natural. "

A realidade é, não sabemos o que acontece a seguir. E as geleiras têm servido como fonte predominante de água doce da Terra.

"Há um acordo bastante bom na comunidade de cientistas do clima de que interrompemos a próxima glaciação por muito tempo, futuro previsível, porque mesmo se parássemos de colocar dióxido de carbono na atmosfera, o que temos agora demoraria, "diz Ruddiman." O fato fenomenal é, talvez tenhamos interrompido o grande ciclo do clima da Terra e estamos presos em uma região interglacial cada vez mais quente. "