Uma visão aproximada dos depósitos de sedimentos revela muitas camadas de material colorido. As faixas de cores claras consistem em silte soprado pelo vento chamado loess, enquanto as faixas mais escuras também contêm solo antigo chamado paleossolo. Crédito:Elizabeth Thomas
Em minas de ouro perto de Fairbanks, Alasca, os cientistas estão procurando por algo precioso - e não é metal.
Eles estão procurando em camadas de sedimentos antigos por pistas sobre como o clima da região mudou durante os períodos de aquecimento global pré-histórico. A evidência está na própria sujeira, que contém compostos químicos que podem revelar informações sobre se a região ficou mais úmida ou mais seca com a mudança de temperatura nos tempos antigos.
O projeto em andamento, financiado por uma bolsa da National Geographic Society, poderia ajudar pesquisadores e legisladores a entender como o Alasca pode responder nos próximos anos, conforme o planeta esquente novamente.
É um assunto urgente de estudo, pois o estado já está sentindo os efeitos das mudanças climáticas.
De acordo com a Avaliação Nacional do Clima de 2014, Alasca tem, na média, aqueceu muito mais rapidamente do que o resto dos EUA nas últimas décadas. O relatório conclui que as geleiras estão derretendo, os riscos de incêndios florestais estão aumentando e a pesca local está vulnerável às mudanças na temperatura do oceano.
"O Alasca está passando por uma rápida mudança climática agora, "diz Elizabeth Thomas, Ph.D., o geólogo da Universidade de Buffalo que está liderando o estudo. “Ao estudar como o clima nesta região se comportou em períodos muito quentes do passado, podemos fazer melhores previsões sobre o futuro. "
“Outra razão pela qual este é um lugar interessante para estudar é que as regiões em altas latitudes são um termômetro para as mudanças climáticas. geleiras e mantos de gelo derretem, e isso afeta as pessoas em todo o mundo porque pode causar o aumento do nível do mar, "diz Thomas, professor assistente de geologia na UB College of Arts and Sciences.
Kayla Hollister, Aluno de mestrado em geologia da UB, remove cuidadosamente uma seção de sedimento da parede de uma mina. Crédito:Elizabeth Thomas
Estudando as paredes de desfiladeiros feitos pelo homem
A área onde Thomas está trabalhando fica a oeste de Fairbanks, logo ao sul do Círculo Polar Ártico.
Este Verão, ela viajou para lá com uma equipe que incluía Britta Jensen, Ph.D., professor assistente de ciências terrestres e atmosféricas na Universidade de Alberta; Kayla Hollister, um aluno de mestrado em geologia da UB; e Nathan Polard-Yopek, um aluno de mestrado da Universidade de Alberta em ciências terrestres e atmosféricas.
As minas onde os cientistas estão coletando amostras são minas de placer onde antes corriam antigos riachos, deixando para trás depósitos de cascalho contendo ouro. Hoje, esses cascalhos estão enterrados sob centenas de metros de lodo soprado pelo vento - depósitos chamados loess - que se originam nas montanhas próximas quando as geleiras transformam as rochas em pó.
Para chegar ao metal precioso, os mineiros devem cavar trincheiras profundas na paisagem. As paredes desses cânions funcionam como um registro da época pré-histórica. Eles mantêm camada sobre camada de loess em belos tons de terra - tons de cinza suaves, amarelos arenosos, variações do ocre - que os cientistas podem datar e analisar para aprender sobre a história do clima da região.
“Há décadas que existe colaboração entre mineradores e pesquisadores do clima, "Thomas diz." Os mineiros escavam esses montes gigantes de lodo, o que significa que não temos que fazer isso sozinhos. Eles ficaram felizes em nos hospedar. Para eles, o sedimento é apenas algo que eles estão constantemente movendo, então, quando perguntamos se poderíamos olhar para as paredes dessas minas, eles diriam com entusiasmo, "Você se preocupa com a nossa sujeira?" "
Da esquerda para a direita:Membros da equipe na expedição de pesquisa, incluindo a pesquisadora de geologia da Universidade de Alberta, Britta Jensen; A aluna do mestrado em geologia da UB Kayla Hollister; O aluno de mestrado da Universidade de Alberta, Nathan Polard-Yopek; e a pesquisadora de geologia da University at Buffalo Elizabeth Thomas, quem está liderando o projeto. Crédito:Elizabeth Thomas
Interpretando pistas químicas na sujeira
O sedimento das minas contém todos os tipos de relíquias fascinantes, como os restos de árvores antigas e os ossos gigantescos de mamutes mortos há muito tempo (Hollister abraçou um).
Mas é realmente a sujeira que interessa aos pesquisadores.
Durante os últimos milhões de anos, padrões climáticos cíclicos impulsionados por mudanças na órbita da Terra fizeram com que as geleiras nas montanhas do Alasca aumentassem e diminuíssem.
Quando as geleiras eram grandes, loess foi rapidamente depositado nas proximidades em camadas espessas. Mas quando o clima esquentou e as geleiras encolheram, florestas cresciam no topo do loess. Essas áreas seriam cobertas por poeira novamente em tempos mais frios, e assim por diante. Hoje, o que resta das florestas antigas são camadas de árvores enraizadas, pedaços de musgo, e rico, solo escuro - tudo ainda encontrado nas paredes das minas.
Elizabeth Thomas (esquerda), Professor assistente de geologia da Universidade de Buffalo, e Kayla Hollister (à direita), Aluno de mestrado em geologia da UB, tome notas enquanto está empoleirado em uma parede de sedimentos. Crédito:Britta Jensen
A estudante de mestrado em geologia da UB Kayla Hollister (centro com lenço vermelho) e a pesquisadora de geologia da Universidade de Alberta Britta Jensen (à esquerda) trabalham em uma parede de sedimentos. Crédito:Elizabeth Thomas
Uma pá, fitas métricas e outras ferramentas são colocadas contra os depósitos de loess e solo antigo que formam a parede de uma mina. Camadas de cinza vulcânica, também encontrado na parede, pode ajudar os cientistas a determinar a idade de diferentes seções de sedimentos. Crédito:Elizabeth Thomas
Durante a viagem de verão ao Alasca, a equipe de pesquisa mediu cuidadosamente seções de sedimento e as removeu para estudo.
O laboratório de Jensen datará amostras de cinzas vulcânicas que estão enterradas no loess, que fornecerá uma ideia da idade das diferentes seções de sedimento. Enquanto isso, Thomas e sua equipe irão analisar vários compostos no sedimento para aprender sobre o clima pré-histórico da região.
Um material que os pesquisadores irão investigar:produtos químicos chamados tetraéteres de glicerol dialquil glicerol (GDGTs), que estão embutidos no loess. GDGTs, produzido por bactérias, pode ser usado para reconstruir tendências de temperatura pré-históricas. Em uma análise separada, os cientistas vão examinar os restos de ceras de folhas antigas, também encontrado no sedimento. A composição química desses compostos pode lançar luz sobre como a umidade efetiva da região - influenciada pelos níveis de umidade e precipitação - flutuou ao longo do tempo.
O estudo cobrirá diferentes intervalos de aquecimento que ocorreram durante o Pleistoceno, que começou há cerca de 2,6 milhões de anos e terminou cerca de 12, 000 anos atrás.
