Um rápido aumento da temperatura na Terra antiga desencadeou uma resposta climática que pode ter prolongado o aquecimento por muitos milhares de anos, de acordo com os cientistas.

Seu estudo, publicado online em Nature Geoscience , fornece novas evidências de um feedback do clima que poderia explicar a longa duração do Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), que é considerado o melhor análogo para as mudanças climáticas modernas.

As descobertas também sugerem que as mudanças climáticas hoje podem ter impactos duradouros na temperatura global, mesmo se os humanos forem capazes de reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

"Encontramos evidências de um feedback que ocorre com o aquecimento rápido que pode liberar ainda mais dióxido de carbono na atmosfera, "disse Shelby Lyons, estudante de doutorado em geociências na Penn State. "Esse feedback pode ter estendido o evento climático PETM por dezenas ou centenas de milhares de anos. Nossa hipótese é que isso também possa ocorrer no futuro."

Aumento da erosão durante o PETM, aproximadamente 56 milhões de anos atrás, libertou grandes quantidades de carbono fóssil armazenado nas rochas e liberou dióxido de carbono suficiente, um gás de efeito estufa, na atmosfera para impactar as temperaturas a longo prazo, pesquisadores disseram.

Os cientistas encontraram evidências da liberação maciça de carbono em núcleos fósseis de sedimentos costeiros. Eles analisaram as amostras usando uma técnica molecular inovadora que lhes permitiu rastrear como processos como a erosão moviam o carbono no tempo profundo.

“Essa técnica usa moléculas de uma forma realmente inovadora, maneira pronta para rastrear o carbono fóssil, "disse Katherine Freeman, Evan Pugh University Professor de Geociências na Penn State. "Nós realmente não fomos capazes de fazer isso antes."

As temperaturas globais aumentaram cerca de 9 a 14,4 graus Fahrenheit durante o PETM, mudando radicalmente as condições na Terra. Tempestades severas e inundações tornaram-se mais comuns, e o calor, o tempo úmido levou ao aumento da erosão das rochas.

À medida que a erosão desmoronou montanhas ao longo de milhares de anos, o carbono foi liberado das rochas e transportado pelos rios para os oceanos, onde alguns foram enterrados novamente em sedimentos costeiros. Pelo caminho, parte do carbono entrou na atmosfera como gás de efeito estufa.

"O que encontramos nos registros foram assinaturas de transporte de carbono que indicavam que havia regimes de erosão massiva ocorrendo na terra, "Disse Lyons." O carbono foi bloqueado em terra e durante o PETM foi removido e enterrado novamente. Estávamos interessados ​​em ver quanto dióxido de carbono isso poderia liberar. "

Lyons estava estudando amostras de núcleo PETM de Maryland, em um local que já foi subaquático, quando ela descobriu vestígios de carbono mais antigo que devem ter sido armazenados em rochas terrestres. Ela inicialmente acreditou que as amostras estavam contaminadas, mas ela encontrou evidências semelhantes em sedimentos de outros locais do Meio-Atlântico e da Tanzânia.

O carbono nessas amostras não compartilhava padrões de isótopos comuns de vida do PETM e parecia oleoso, como se tivesse sido aquecido por longos períodos em um local diferente.

"Isso nos disse que o que estávamos olhando nos registros não era apenas material formado durante o PETM, "Disse Lyons." Não foi apenas o carbono que se formou e se depositou naquela época, mas provavelmente representava algo mais antigo sendo transportado. "

Os pesquisadores desenvolveram um modelo de mistura para distinguir as fontes de carbono. Com base na quantidade de carbono mais antigo nas amostras, os cientistas foram capazes de estimar quanto dióxido de carbono foi liberado durante a viagem das rochas aos sedimentos oceânicos.

Eles estimaram que o feedback do clima poderia ter liberado dióxido de carbono suficiente para explicar os cerca de 200, Duração de 000 anos do PETM, algo que não foi bem compreendido.

Os pesquisadores disseram que as descobertas oferecem um alerta sobre as mudanças climáticas modernas. Se o aquecimento atingir certos pontos de inflexão, feedbacks podem ser acionados com o potencial de causar ainda mais mudanças de temperatura.

"Uma lição que podemos aprender com essa pesquisa é que o carbono não é armazenado muito bem na terra quando o clima fica úmido e quente, "Freeman disse." Hoje, estamos empurrando o sistema para fora do equilíbrio e não vai voltar, mesmo quando começamos a reduzir as emissões de dióxido de carbono. "

Outros autores da Penn State são Timothy Bralower, Elizabeth Hajek e Lee Kump, professores de geociências; e Ellen Polites, uma graduação com especialização em geociências. Kump também é reitor do College of Earth and Mineral Sciences.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, o U.S. Geological Survey, a University of Delaware e a University of Louisiana em Lafayette também colaboraram neste projeto.