p À medida que cresce a preocupação com a mudança climática induzida pelo homem, muitos cientistas estão olhando para trás, através da história da Terra, para eventos que podem lançar luz sobre as mudanças que ocorrem hoje. Analisar como o sistema climático do planeta mudou no passado melhora nossa compreensão de como ele pode se comportar no futuro. p Agora está claro a partir desses estudos que eventos de aquecimento abrupto são incorporados ao sistema climático da Terra. Eles ocorreram quando distúrbios no armazenamento de carbono na superfície da Terra liberaram gases de efeito estufa na atmosfera. Um dos grandes desafios para cientistas do clima como eu é determinar de onde essas liberações vieram antes que os humanos estivessem presentes, e o que os desencadeou. Mais importante, queremos saber se tal evento pode acontecer novamente.

p Em um estudo publicado recentemente, meus colegas Katie Harazin, Nadine Krupinski e eu descobrimos que no final da última era glacial, cerca de 20, 000 anos atrás, o dióxido de carbono foi liberado no oceano a partir de reservatórios geológicos localizados no fundo do mar quando os oceanos começaram a aquecer.

p Essa descoberta é uma virada de jogo em potencial. Os reservatórios de carbono que ocorrem naturalmente no oceano moderno podem ser perturbados novamente, com efeitos potencialmente graves para os oceanos e o clima da Terra.

p O passado é prólogo

p Um dos exemplos mais conhecidos de um rápido aquecimento causado pela liberação de carbono geológico é o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, ou PETM, um grande evento de aquecimento global que ocorreu cerca de 55 milhões de anos atrás. Durante o PETM, a Terra aqueceu em 9 a 16 graus Fahrenheit (5 a 9 graus Celsius) em cerca de 10, 000 anos.

p Cientistas do clima agora consideram o PETM um análogo para as mudanças ambientais que ocorrem hoje. O PETM aconteceu durante um período mais longo e sem envolvimento humano, mas mostra que há instabilidade inerente ao sistema climático se o carbono dos reservatórios geológicos for liberado rapidamente.

p Os cientistas também sabem que os níveis de dióxido de carbono atmosférico aumentaram rapidamente no final de cada uma das eras glaciais do final do Pleistoceno, ajudando a aquecer o clima. Durante o episódio de aquecimento mais recente, 17, 000 anos atrás, a Terra aqueceu em 9 a 13 graus Fahrenheit (5 a 7 graus Celsius).

p Contudo, centenas de estudos científicos não conseguiram estabelecer o que causou o rápido aumento do dióxido de carbono que encerrou cada era glacial. Os pesquisadores concordam que o oceano deve estar envolvido porque atua como um grande capacitor de carbono, regular a quantidade de carbono que reside na atmosfera. Mas eles ainda estão procurando por pistas para entender o que influencia a quantidade de carbono no oceano durante mudanças climáticas abruptas.

p Lagos no fundo do oceano

p Nas últimas duas décadas, cientistas do oceano descobriram que existem reservatórios de dióxido de carbono líquido e sólido se acumulando no fundo do oceano, dentro das rochas e sedimentos nas margens das fontes hidrotermais ativas. Nesses sites, magma vulcânico de dentro da Terra encontra água superaquecida, produzindo plumas de fluidos ricos em dióxido de carbono que se filtram através das fendas da crosta terrestre, migrando para cima em direção à superfície.

p Quando uma nuvem deste fluido encontra a água do mar fria, o dióxido de carbono pode se solidificar em uma forma chamada hidrato. O hidrato forma uma capa que retém o dióxido de carbono nas rochas e sedimentos e o impede de entrar no oceano. Mas em temperaturas acima de aproximadamente 48 graus Fahrenheit (9 graus Celsius), hidrato vai derreter, liberando dióxido de carbono líquido ou gasoso flutuante diretamente na água sobrejacente.

p Até agora, os cientistas documentaram reservatórios de dióxido de carbono líquido e hidratado no oeste do Pacífico perto de Taiwan e no Mar Egeu. Em águas mais rasas, onde as temperaturas do oceano são mais quentes e a pressão é mais baixa, pesquisadores observaram dióxido de carbono puro emanando diretamente dos sedimentos como gás e subindo para a superfície do oceano.

p Um curinga do clima

p Essas descobertas estão mudando a compreensão dos cientistas sobre o sistema de carbono marinho. Os cientistas do clima não incluíram reservatórios de carbono no fundo do mar nos modelos atuais que exploram os impactos potenciais do aquecimento futuro, porque pouco se sabe sobre o tamanho e a distribuição dessas fontes de carbono.

p Na verdade, não há virtualmente nenhum dado que documente quanto dióxido de carbono está sendo liberado atualmente desses reservatórios para o oceano. Isso torna a história geológica extremamente importante:confirma que esses tipos de reservatórios têm a capacidade de liberar grandes quantidades de carbono quando são perturbados.

p Reservatórios de carbono análogos também foram identificados em ambientes terrestres. Em 1979, O vulcão Dieng da Indonésia sufocou 142 pessoas ao liberar dióxido de carbono quase puro. Em 1986, um reservatório de dióxido de carbono no fundo do Lago Nyos em Camarões entrou em erupção, matando 1, 700 moradores locais e centenas de animais.

p O dióxido de carbono também está se espalhando em torno da Mammoth Mountain, Califórnia, em locais onde o magma sobe através da crosta terrestre e para em profundidades rasas. Altas concentrações de dióxido de carbono no solo mataram mais de 100 acres de árvores. Os cientistas estão trabalhando para identificar e caracterizar outros locais em terra onde tais liberações podem ocorrer.

p É muito mais desafiador quantificar o dióxido de carbono armazenado nos reservatórios do oceano. Vastas regiões do fundo do mar contêm locais de vulcanismo ativo e ventilação hidrotérmica, mas os cientistas não sabem virtualmente nada sobre quanto dióxido de carbono está se acumulando nas rochas e sedimentos circundantes. Na minha opinião, há uma necessidade urgente de estudar os ambientes marinhos onde o dióxido de carbono provavelmente está se acumulando, e então avaliar o quão suscetíveis eles podem ser à desestabilização.

p O aquecimento dos oceanos, risco crescente

p Este não é um esforço que deva ser adiado. Os oceanos da Terra estão aquecendo rapidamente, e os modelos climáticos projetam que eles vão aquecer mais rápido perto dos pólos, onde se formam profundas correntes que carregam as águas quentes da superfície para baixo.

p À medida que essas águas quentes afundam no interior do oceano, eles transportam o excesso de calor para locais onde os reservatórios de dióxido de carbono podem se formar. Essas águas mais quentes acabarão por desestabilizar os selos de hidrato que mantêm o dióxido de carbono líquido preso.

p Um desses reservatórios ocorre no oeste do Pacífico oeste do vale de Okinawa no Mar da China Oriental. A temperatura das águas profundas neste local é de 37 a 39 graus Fahrenheit (3 a 4 graus Celsius), o que significa que o limite de hidrato está dentro de cerca de 4-5 graus Celsius de seu ponto de fusão.

p Mais importante, os fluidos hidrotermais quentes estão subindo de baixo do reservatório de dióxido de carbono em direção à superfície. À medida que os oceanos continuam a aquecer, a diferença de temperatura entre as águas frias do oceano e os fluidos hidrotérmicos mais quentes diminuirá. Isso fará com que o hidrato afine, potencialmente a um ponto em que não mais evitará que o dióxido de carbono líquido escape.

p Até o momento, não houve nenhuma pesquisa para avaliar se esses reservatórios de dióxido de carbono do oceano são vulneráveis ​​ao aumento da temperatura do oceano. Mas o registro pré-histórico da Terra demonstra claramente que os reservatórios geológicos podem ser desestabilizados - e que quando o são, leva a aumentos rápidos no dióxido de carbono atmosférico e ao aquecimento global. Na minha opinião, isso representa um importante risco desconhecido que não pode ser ignorado. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.