Uma equipe internacional de cientistas, estudando evidências preservadas em espeleotemas em uma caverna costeira, ilustram que há mais de três milhões de anos - uma época em que a Terra era dois a três graus Celsius mais quente do que a era pré-industrial - o nível do mar estava até 16 metros mais alto do que hoje. Suas descobertas representam implicações significativas para a compreensão e previsão do ritmo do atual aumento do nível do mar em meio ao aquecimento do clima.

Os cientistas, incluindo o professor Yemane Asmerom e o cientista pesquisador sênior Victor Polyak da Universidade do Novo México, a Universidade do Sul da Flórida, Universitat de les Illes Balears e Columbia University, publicaram suas descobertas na edição de hoje da revista Natureza . A análise dos depósitos da Gruta Artà na ilha de Maiorca, no oeste do Mar Mediterrâneo, produziu os níveis do mar que servem como alvo para futuros estudos de estabilidade do manto de gelo. calibrações de modelos de mantos de gelo e projeções de futura elevação do nível do mar, disseram os cientistas.

O nível do mar aumenta como resultado do derretimento das camadas de gelo, como os que cobrem a Groenlândia e a Antártica. Contudo, quanto e com que rapidez o nível do mar aumentará durante o aquecimento é uma questão que os cientistas trabalharam para responder. Reconstruir a camada de gelo e as mudanças no nível do mar durante os períodos anteriores, quando o clima era naturalmente mais quente do que hoje, fornece um experimento de laboratório à escala da Terra para estudar esta questão de acordo com o USF Ph.D. estudante Oana Dumitru, o autor principal, que fez grande parte de seu namoro na UNM sob a orientação de Asmerom e Polyak.

"A restrição de modelos para o aumento do nível do mar devido ao aumento do aquecimento depende criticamente das medições reais do nível do mar anterior, "disse Polyak." Este estudo fornece medições muito robustas da altura do nível do mar durante o Plioceno. "

"Podemos usar o conhecimento adquirido em períodos quentes anteriores para ajustar modelos de manto de gelo que são então usados ​​para prever a resposta futura do manto de gelo ao aquecimento global atual, "disse o professor do Departamento de Geociências da USF, Bogdan Onac.

O projeto se concentrou em depósitos de cavernas conhecidos como supercrescimentos freáticos em espeleotemas. Os depósitos se formam em cavernas costeiras na interface entre a água salobra e o ar da caverna cada vez que as cavernas antigas são inundadas pelo aumento do nível do mar. Na Caverna Artà, que está localizado a 100 metros da costa, o lençol freático é - e era no passado - coincidente com o nível do mar, diz o professor Joan J. Fornós da Universitat de les Illes Balears.

Os cientistas descobriram, analisado, e interpretou seis das formações geológicas encontradas em elevações de 22,5 a 32 metros acima do nível do mar atual. Amostragem cuidadosa e análises laboratoriais de 70 amostras resultaram em idades variando de 4,4 a 3,3 milhões de anos BP (antes do presente), indicando que os depósitos de cavernas se formaram durante a época do Plioceno. As idades foram determinadas usando datação radiométrica de urânio-chumbo no Laboratório de Isótopos Radiogênicos da UNM.

"Esta foi uma convergência única entre um ambiente natural perfeitamente adequado desenvolvido pela equipe de cientistas das cavernas e os desenvolvimentos técnicos que alcançamos ao longo dos anos em nosso laboratório na Universidade do Novo México, "disse Asmerom." Investimentos criteriosos em instrumentação e técnicas resultam nesses tipos de dividendos de alto impacto. "

"As mudanças no nível do mar na Caverna Artà podem ser causadas pelo derretimento e crescimento das camadas de gelo ou pela elevação ou subsidência da própria ilha, "disse o professor assistente da Universidade de Columbia, Jacky Austermann, um membro da equipe de pesquisa. Ela usou modelos numéricos e estatísticos para analisar cuidadosamente quanta elevação ou afundamento pode ter acontecido desde o Plioceno e subtraiu isso da elevação das formações que investigaram.

Um intervalo importante de particular interesse durante o Plioceno é o período médio do Piacenzian Warm - cerca de 3,264 a 3,025 milhões de anos atrás - quando as temperaturas eram 2 a 3 º Celsius mais altas do que os níveis pré-industriais. "O intervalo também marca a última vez em que o CO2 atmosférico da Terra foi tão alto quanto hoje, fornecendo pistas importantes sobre o que o futuro reserva em face do aquecimento antropogênico atual, "Onac diz.

Este estudo descobriu que, durante este período, o nível médio global do mar foi tão alto quanto 16,2 metros (com uma faixa de incerteza de 5,6 a 19,2 metros) acima do presente. Isso significa que mesmo que o CO2 atmosférico se estabilize em torno dos níveis atuais, o nível médio global do mar ainda provavelmente aumentaria pelo menos até essa altura, se não for superior, os cientistas concluíram. Na verdade, é provável que aumente ainda mais devido ao aumento do volume dos oceanos devido ao aumento da temperatura.

"Considerando os padrões de derretimento atuais, esta extensão do aumento do nível do mar provavelmente seria causada por um colapso das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártica Ocidental, "Dumitru disse.

Os autores também mediram o nível do mar a 23,5 metros mais alto do que o presente cerca de quatro milhões de anos atrás, durante o Plioceno Climatic Optimum, quando as temperaturas médias globais eram até 4 ° C mais altas do que os níveis pré-industriais. “Este é um cenário possível, se a redução ativa e agressiva de gases de efeito estufa na atmosfera não for realizada ", Asmerom disse.