Os cientistas há muito especulam que o sistema climático do nosso planeta está intimamente ligado aos movimentos celestes da Terra.

O ritmo das eras glaciais mais recentes, por exemplo, é atribuível a mudanças na forma da órbita do nosso planeta em torno do sol, bem como a mudanças cíclicas na inclinação da Terra em seu eixo e sua oscilação "semelhante ao topo" nesse eixo, todos os quais se combinam para influenciar a distribuição e intensidade da radiação solar.

Agora, Acontece que as variações na inclinação axial - o que os cientistas chamam de "obliquidade" - do planeta têm implicações significativas para a ascensão e queda da camada de gelo da Antártica, o manto de gelo com quilômetros de profundidade que bloqueia enormes volumes de água que, se derretido, elevaria drasticamente o nível do mar e alteraria as linhas costeiras do mundo.

Escrevendo esta semana no jornal Nature Geoscience , uma equipe liderada por Richard Levy da GNS Science da Nova Zelândia e Victoria University of Wellington, e Stephen Meyers, da Universidade de Wisconsin-Madison, descreve a pesquisa que compara o registro geológico do gelo da Antártica com os movimentos astronômicos periódicos da Terra. Comparando os dois registros, os pesquisadores da Nova Zelândia e Wisconsin recapitulam a história da camada de gelo da Antártica durante a maior parte dos últimos 34 milhões de anos, começando quando a camada de gelo se formou pela primeira vez.

Apoiando a nova perspectiva do manto de gelo da Antártica está uma avaliação refinada da sensibilidade do sistema climático da Terra às mudanças na obliquidade, uma ferramenta poderosa para investigar a história gelada da Antártica.

A pesquisa é importante porque revela o padrão de crescimento e decadência da camada de gelo ao longo do tempo geológico, incluindo a presença de gelo marinho, uma camada fina e frágil de oceano congelado em torno da Antártica. Uma descoberta crítica sugere que, em um mundo aquecido por uma quantidade crescente de dióxido de carbono atmosférico, uma perda de gelo marinho provavelmente amplificaria os efeitos cíclicos da obliquidade da Terra sobre a camada de gelo à medida que as águas do oceano aquecem. A perda de gelo marinho devido ao aquecimento do clima pode desencadear a instabilidade do manto de gelo da Antártica, com terríveis implicações para os níveis globais do mar.

"O que este estudo faz é caracterizar o crescimento e decadência da camada de gelo da Antártica e lançar luz sobre o que o está forçando a mudar, "explica Meyers, um professor de geociências da UW-Madison e um especialista em como o clima responde às mudanças na radiação solar dos movimentos astronômicos da Terra. "O que se tornou aparente por meio deste trabalho e de outros estudos é que a camada de gelo da Antártica não está apenas parada ali. É vulnerável à decomposição."

Medido pela primeira vez no final dos anos 1950 pelo glaciologista Charles Bentley da UW-Madison, somente o manto de gelo da Antártica Ocidental contém gelo suficiente para elevar o nível do mar em cerca de 5 metros. O manto de gelo continental é, de longe, a maior massa única de gelo da Terra. Milhas profundas em alguns lugares e contendo mais de 26 milhões de quilômetros cúbicos de gelo. O manto de gelo é tão pesado, Bentley e seus colegas descobriram, que grande parte do manto de gelo da Antártica Ocidental fica em terra milhares de metros abaixo do nível do mar, tornando-se um manto de gelo marinho em alguns lugares.

Lençóis de gelo marinho, observe Levy e Meyers, são especialmente sensíveis ao calor fornecido pelas correntes oceânicas. Os fluxos de gelo do interior da Antártica Ocidental são sustentados por plataformas de gelo flutuantes, que - se diminuída ou perdida - aumenta a possibilidade de um fluxo descontrolado do gelo marinho da Antártica Ocidental.

A nova pesquisa sugere que uma redução no gelo do mar devido à mudança climática erodiria a barreira que mantém o manto de gelo - incluindo as partes dele abaixo do nível do mar - no lugar.

"O gelo marinho cria uma barreira entre o oceano e o gelo. Se não conseguirmos atingir as metas de emissões de dióxido de carbono e a temperatura média da Terra subir mais de 2 graus Celsius, o gelo marinho diminuirá e saltaremos para um mundo que é mais semelhante ao experimentado pela última vez durante o início e meados do Mioceno, "diz Levy, referindo-se a uma época geológica que terminou há cerca de 14 milhões de anos, quando a Terra e suas regiões polares eram muito mais temperadas, com uma atmosfera sobrecarregada com dióxido de carbono e temperaturas globais, na média, mais quente em 3 a 4 graus Celsius (7 a 9 graus Fahrenheit).

Para recriar a história do manto de gelo, Meyers e Levy se voltaram para os registros geológicos ao redor da Antártica e os ligaram a núcleos de sedimentos marinhos de profundidade mais distantes contendo as conchas fósseis de organismos microscópicos que vivem no oceano, conhecidos como foraminíferos. ou forames. A química das conchas foram, isótopos de oxigênio em particular, contém uma assinatura que documenta a vazante e o fluxo do gelo da Antártica, Meyers explica. Forams que vivem nas profundezas do oceano acumulam isótopos em suas conchas, e diferentes isótopos de oxigênio podem produzir um registro químico detalhado dos volumes variáveis ​​da camada de gelo da Antártica.

Esses registros geológicos, dizem Levy e Meyers, sugerem uma variabilidade significativa no tamanho do manto de gelo da Antártica impulsionada pelas mudanças previsíveis nos parâmetros astronômicos da Terra e mudanças de limiar nos níveis de dióxido de carbono atmosférico. Antes desta nova pesquisa, Por que o manto de gelo respondeu de maneira diferente aos mesmos ciclos astronômicos em momentos diferentes foi um quebra-cabeça. Ligar esses ciclos a um registro químico detalhado sugere que o dióxido de carbono elevado na atmosfera e a perda resultante de gelo marinho ao redor da Antártica tiveram um grande papel na amplificação dos efeitos das mudanças nos movimentos astronômicos da Terra sobre a durabilidade e estabilidade do Gelo Antártico Folha.

"Todos esses dados sugerem que precisamos quebrar e reduzir nossas emissões de gases de efeito estufa, "diz Levy, observando que 2017 e 2018 viram a redução do gelo marinho da Antártica após várias décadas de crescimento. "Não queremos perder esse gelo marinho."