Visualize o seguinte:O clima da Terra oscila entre períodos glaciais frios e períodos interglaciais quentes; o último intervalo glacial foi cerca de 20, 000 anos atrás; o nível do mar estava cerca de 126 metros (413 pés) abaixo do nível do mar moderno naquela época; e o Holoceno, que representa os últimos 12, 000 anos de mudança climática, é um período interglacial.

O último período interglacial por volta de 127, 000 a 116, 000 anos atrás foi a última vez que o nível do mar esteve tão alto ou até mais alto do que o nível do mar atual. Compreender a mudança do nível do mar durante o último período interglacial, uma época em que a terra era um pouco mais quente no presente, é uma importante área de pesquisa para a compreensão do aumento futuro do nível do mar devido ao aquecimento global.

A magnitude e a trajetória da mudança do nível do mar durante o Último Interglacial, mais especificamente Estágio de Isótopo Marinho (MIS) 5e, é incerto. Até o momento, a visão consensual tem sido que o nível do mar pode estar de seis a nove metros acima do nível do mar atual, valores que requerem degelo adicional da Groenlândia e do manto de gelo da Antártica Ocidental e que houve uma ou mais oscilações de até vários metros sobrepostas.

Contudo, cientistas da Universidade do Novo México (UNM) e da Universidade do Sul da Flórida (USF) e sua equipe internacional de colaboradores não têm tanta certeza de que essas flutuações do nível do mar sejam precisas. De acordo com uma nova pesquisa publicada hoje, Segunda-feira, 10 de setembro, no jornal Nature Geoscience intitulado, "Um registro altamente resolvido do nível do mar relativo no Mar Mediterrâneo Ocidental durante o Último Período Interglacial, "esses cientistas apresentam um registro do nível do mar relativo bem datado da ilha de Maiorca no Mar Mediterrâneo ocidental para MIS-5e com base na ocorrência de supercrescimentos freáticos em espeleotemas que se formam perto do nível do mar.

"Globalmente, o clima estava mais quente em 1 a 2 ° C durante a parte do Último Período Interglacial, conhecido como Estágio de Isótopo Marinho 5e (MIS-5e) entre 127, 000 e 116, 000 anos atrás, "disse Victor Polyak, o primeiro autor e co-investigador principal e cientista pesquisador sênior do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da UNM." Embora este seja um período bem estudado, ainda não sabemos o comportamento exato do nível do mar durante o MIS-5e. O que sabemos com certeza é que o nível do mar era mais alto quando o clima era 1 a 2 ° C mais quente 120, 000 anos atrás. Por esta razão, a história do nível do mar MIS-5e é importante como um análogo do que acontecerá com o nível do mar atual com o aquecimento do clima no futuro. "

Até agora, os melhores marcadores de nível do mar eram os corais, porque algumas espécies crescem muito perto do nível do mar, e os corais podem ser datados com o método do urânio-tório. Reconstruções importantes do nível do mar MIS-5e foram feitas a partir desses estudos de corais. Contudo, o problema científico com os corais é que ninguém pode ter certeza de quão profundo os corais crescem abaixo do nível do mar, e porque eles são compostos de carbonato de cálcio biogênico, estão sujeitos a alterações que afetam levemente as medidas de idade do urânio-tório, lançando dúvidas quanto à precisão desse método.

"Os melhores estudos do nível do mar MIS-5e sugeriram que o nível do mar durante este período estava de 6 a 9 metros acima do nível do mar atual, e que provavelmente houve quedas significativas durante a elevação do nível do mar MIS-5e, "disse Polyak." Isso é alarmante, porque sugere que, se aquecermos nosso clima em 1 a 2 ° C, podemos fazer com que o nível do mar suba de 6 a 9 metros (20 a 30 pés). Isso pode acontecer rapidamente, tornando o nível do mar instável. "

"O objetivo desta pesquisa foi reconstruir precisamente a posição do nível do mar durante o último período quente, entre 127, 000 e 116, 000 anos atrás, usando algumas incrustações de carbonato peculiares precipitadas em cavernas litorâneas ao longo da costa de Maiorca, "diz o co-autor e geólogo cárstico da Escola de Geociências da USF Bogdan P. Onac." A maioria dos outros estudos do nível do mar conhecidos para este período relatam elevações entre 6 e 9 m - portanto, queríamos entender melhor a magnitude, cronometragem, e estabilidade do nível do mar, uma vez que tais informações são críticas para projeções futuras de mudanças no nível do mar em um cenário de aquecimento global de 1,5-2ºC. "

Polyak, Onac, junto com UNM Professor Yemane Asmerom, estudou cavernas ao longo da costa oriental da ilha espanhola de Maiorca, no Mediterrâneo ocidental. Eles utilizaram formações de cavernas únicas chamadas supercrescimentos freáticos em espeleotemas (POS) que se formam naturalmente na superfície da água salobra da caverna, que é exatamente equivalente ao nível do mar nas cavernas perto da costa. Os supercrescimentos freáticos nos espeleotemas se formam à medida que o dióxido de carbono é degasado da água salobra da caverna hidrologicamente conectada ao Mar Mediterrâneo.

"POS estão bem preservados, "disse Polyak, "e, uma vez que podem ser datados, eles fornecem elevações do nível do mar muito precisas para os níveis do mar atuais e pré-existentes. Eles consistem em carbonato de cálcio inorgânico (calcita e aragonita) e são datáveis ​​pelo método do urânio-tório. Ao contrário dos corais, eles não são propensos a alterações, e, portanto, as datas de urânio-tório são precisas. Outro benefício do POS é que eles continuarão a crescer enquanto o nível do mar estiver estável em uma determinada elevação. "

Polyak e Asmerom dataram 11 POS de oito cavernas diferentes que exibiram POS a ~ 2 metros acima do nível do mar atual. Quarenta e cinco datas de urânio-tório mostram que o nível relativo do mar permaneceu estável. "Este é o mais preciso, registro do nível do mar mais bem resolvido para MIS-5e do último período interglacial, "disse Polyak." Ele fornece uma cronometragem excepcionalmente precisa da história do nível do mar durante o período mencionado acima e mostra que ele subiu para 6 metros acima do atual nível do mar ~ 127, 000 anos atrás, teria caído gradualmente para 2 metros por 122, 000 anos atrás, e teria permanecido nessa elevação até o restante do nível do mar, chegando a 116, 000 anos atrás, "diz Onac." Os resultados sugerem que se a temperatura pré-industrial for ultrapassada em 1,5 a 2 ° C, o nível do mar responderá e aumentará 2 a 6 metros (7 a 20 pés) acima do nível do mar atual. "

O Dr. Hay (Boston College) corrigiu o registro do nível do mar relativo para o ajuste isostático glacial usando nove modelos isostáticos glaciais diferentes. Juntos, esses modelos sugerem que o nível do mar equivalente ao gelo em Maiorca atingiu o pico no início do MIS-5e, em seguida, diminuiu gradualmente e estabilizou em 122, 000 anos atrás, até a terminação de alto padrão 116, 000 anos atrás.

"Uma das maiores incógnitas óbvias sobre o futuro é a quantidade de bens imóveis globais que vamos perder com o aquecimento global e a rapidez com que isso pode acontecer, "disse Asmerom." Esta é uma ciência incrível; é grande coisa, global em escala. Além de como o nível do mar vai subir, também precisamos saber com que rapidez ele aumentará.

"Se você pegar os dados mais antigos, em alguns casos, a sugestão de que é assim que o nível do mar aumenta nove metros pelo mero aquecimento de dois graus seria catastrófica para nossa configuração atual de cidades e, em alguns casos, países insulares. Este trabalho mostra claramente as descobertas mais importantes de que o nível do mar não apenas sobe e desce. Você teve pequenas mudanças na temperatura e o nível do mar permaneceu bastante estável. "

A pesquisa relatada neste estudo é o resultado de um projeto colaborativo da NSF no qual a USF é a organização líder. Atividades de campo (visitas a cavernas para coleta de amostras e medição de sua elevação), mineralógico, e investigações cristalográficas nas amostras de minerais foram realizadas por Onac na USF.

"Embora essas sejam descobertas significativas, há muitos aspectos da mudança do nível do mar que precisam de mais exploração, "disse Polyak." Como resultado, a UNM e a equipe da University of South Florida receberam uma nova bolsa da National Science Foundation para continuar o trabalho no Mediterrâneo. "