Zermatt nos Alpes Ocidentais. Crédito:F. von Blanckenburg
Houve longos períodos de resfriamento na história da Terra. As temperaturas já haviam caído por mais de 10 milhões de anos antes do início da última era do gelo, cerca de 2,5 milhões de anos atrás. Naquela hora, o hemisfério norte estava coberto por enormes massas de gelo e geleiras. Um paradigma geocientífico, difundido por mais de 20 anos, explica esse resfriamento com a formação de grandes cordilheiras como a dos Andes, os Himalaias e os Alpes. Como resultado, mais desgaste de rocha ocorreu, o paradigma sugere. Este, por sua vez, removeu mais dióxido de carbono (CO 2 ) da atmosfera, de modo que o efeito estufa diminuiu e a atmosfera esfriou. Este e outros processos eventualmente levaram à Idade do Gelo.
Em um novo estudo, Jeremy Caves-Rugenstein da ETH Zurique, Dan Ibarra da Universidade de Stanford e Friedhelm von Blanckenburg do Centro Alemão de Pesquisa de Geociências GFZ em Potsdam foram capazes de mostrar que esse paradigma não pode ser mantido. De acordo com o jornal, intemperismo foi constante durante o período em consideração. Em vez de, o aumento da reatividade da superfície terrestre levou a uma diminuição do CO 2 na atmosfera, resfriando assim a Terra. Os pesquisadores publicaram os resultados na revista Natureza .
Uma segunda análise de isótopos
O processo de intemperismo das rochas, e especialmente o intemperismo químico de rochas com ácido carbônico, controlou o clima da Terra por bilhões de anos. O ácido carbônico é produzido a partir de CO 2 quando se dissolve na água da chuva. O intemperismo remove, portanto, o CO 2 da atmosfera da Terra, precisamente na medida em que gases vulcânicos supriam a atmosfera com ele. O paradigma que se difundiu até agora afirma que, com a formação das grandes cordilheiras nos últimos 15 milhões de anos, processos de erosão aumentaram - e com eles também o CO 2 - resistência à rocha de ligação. De fato, medições geoquímicas em sedimentos oceânicos mostram que a proporção de CO 2 na atmosfera diminuiu fortemente durante esta fase.
Formação do solo nas montanhas costeiras do Chile. O solo já está muito desgastado, mas os blocos de granito permanecem e podem reagir quimicamente:a 'reatividade' deste solo é alta. Crédito:F. von Blanckenburg, GFZ
"A hipótese, Contudo, tem um grande problema, "explica Friedhelm von Blanckenburg da GFZ." Se a atmosfera tivesse realmente perdido tanto CO 2 como o intemperismo criado pela erosão teria causado, dificilmente teria qualquer CO 2 partiu depois de menos de um milhão de anos. Toda a água teria se congelado em gelo e a vida teria dificuldade em sobreviver. Mas não foi esse o caso. "
Que essas dúvidas são justificadas, já foi mostrado por von Blanckenburg e sua colega Jane Willenbring em um estudo de 2010, que apareceu em Natureza Da mesma forma. "Usamos medições do raro isótopo berílio-10 produzido pela radiação cósmica na atmosfera da Terra e sua proporção com o isótopo estável berílio-9 nos sedimentos oceânicos para mostrar que o desgaste da superfície terrestre não aumentou em nada, "diz Friedhelm von Blanckenburg.
A 'reatividade' da superfície terrestre. Se houver mais grãos minerais não intemperizados, como feldspato ou mica no solo, ele pode reagir quimicamente tão extensivamente com pouco CO2 quanto um solo já fortemente intemperizado com muito CO2. Crédito:CC-BY 4.0:F. von Blanckenburg, GFZ
A superfície da terra tornou-se mais reativa
No estudo publicado agora, Caves-Rugenstein, Ibarra e von Blanckenburg também usaram os dados de isótopos estáveis do elemento lítio em sedimentos oceânicos como um indicador para os processos de intemperismo. Eles queriam descobrir como, apesar do desgaste constante das rochas, a quantidade de CO 2 na atmosfera poderia ter diminuído. Eles inseriram seus dados em um modelo de computador do ciclo global do carbono.
De fato, os resultados do modelo mostraram que o potencial da superfície da terra para o clima aumentou, mas não a velocidade com que resistiu. Os pesquisadores chamam esse potencial de intemperismo da reatividade da superfície da terra. "A reatividade descreve a facilidade com que compostos ou elementos químicos participam de uma reação, "explica Friedhelm von Blanckenburg. Se houver mais rochas não intemperizadas e, portanto, mais reativas na superfície, estes podem, no total, reagir quimicamente tão extensivamente com pouco CO 2 na atmosfera, como as rochas já fortemente desgastadas fariam com muito CO 2 . A diminuição do CO 2 na atmosfera, que é responsável pelo resfriamento, pode assim ser explicado sem um aumento da velocidade de intemperismo.
"Contudo, um processo geológico é necessário para rejuvenescer a superfície da terra e torná-la mais reativa, "diz Friedhelm von Blanckenburg." Isso não tem que ser necessariamente a formação de grandes montanhas. De forma similar, fraturas tectônicas, um pequeno aumento na erosão ou a exposição de outros tipos de rocha pode ter feito com que mais material com potencial de intemperismo aparecesse na superfície. Em todo o caso, nossa nova hipótese deve desencadear um repensar geológico em relação ao resfriamento antes da última era do gelo. "
