Sabemos que nosso planeta passou por períodos mais quentes no passado, durante a época geológica do Plioceno, há cerca de três milhões de anos.

Nossa pesquisa, publicado hoje, mostra que até um terço do manto de gelo da Antártica derreteu durante este período, fazendo com que o nível do mar suba até 20 metros acima dos níveis atuais nos próximos séculos.

Pudemos medir as mudanças anteriores no nível do mar, perfurando núcleos em um local na Nova Zelândia, conhecida como Bacia Whanganui, que contém sedimentos marinhos rasos, sem dúvida a mais alta resolução do mundo.

Usando um novo método que desenvolvemos para prever o nível da água a partir do tamanho da partícula de areia movida pelas ondas, construímos um registro da mudança global do nível do mar com muito mais precisão do que era possível anteriormente.

O Plioceno foi a última vez em que as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera estiveram acima de 400 partes por milhão e a temperatura da Terra foi 2 ° C mais quente do que nos tempos pré-industriais. Mostramos que o aquecimento de mais de 2 ° C pode causar o derretimento generalizado na Antártica mais uma vez e nosso planeta pode estar voltando para o futuro, em direção a um clima que existia há três milhões de anos.

Superando a meta climática de Paris

Na semana passada, vimos protestos globais sem precedentes sob a bandeira dos ataques climáticos #FridaysForFuture de Greta Thunberg, à medida que a urgência de manter o aquecimento global abaixo da meta do Acordo de Paris de 2 ° C atingiu o alvo. Thunberg capturou a frustração coletiva ao punir as Nações Unidas por não agir antes com base nas evidências científicas. Seu apelo ressoou quando ela nos lembrou que:"Com os níveis de emissões de hoje, esse orçamento de CO₂ restante [1,5 ° C] estará totalmente esgotado em menos de oito anos e meio. "

Na taxa atual de emissões globais, podemos estar de volta ao Plioceno em 2030 e teremos excedido a meta de 2 ° C de Paris. Uma das questões mais críticas que a humanidade enfrenta é quanto e com que rapidez os níveis globais do mar irão subir.

De acordo com o recente relatório especial sobre os oceanos e a criosfera do mundo pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), geleiras e mantos de gelo polares continuam a perder massa em um ritmo acelerado, mas a contribuição dos mantos de gelo polares, em particular o manto de gelo da Antártica, para o futuro aumento do nível do mar continua difícil de conter.

Se continuarmos a seguir nossa trajetória de emissões atual, a mediana (probabilidade de 66%) do nível do mar global atingido até o final do século será 1,2 metros maior do que agora, com dois metros um limite superior plausível (5% de probabilidade). Mas é claro que a mudança climática não para magicamente após o ano 2100.

Voltando ao futuro

Para prever melhor com o que estamos comprometendo as futuras linhas costeiras do mundo, precisamos entender a sensibilidade do manto de gelo polar. Se quisermos saber quanto os oceanos vão subir a 400ppm CO₂, a época do Plioceno é uma boa comparação.

Em 2015, perfuramos núcleos de sedimentos depositados durante o Plioceno, preservada sob a região montanhosa acidentada na Bacia de Whanganui. Um de nós (Timothy Naish) trabalhou nesta área por quase 30 anos e identificou mais de 50 flutuações no nível do mar global durante os últimos 3,5 milhões de anos da história da Terra. Os níveis globais do mar aumentaram e diminuíram em resposta aos ciclos naturais do clima, conhecidos como ciclos de Milankovitch, que são causados ​​por mudanças de longo prazo na órbita solar da Terra a cada 20, 000, 40, 000 e 100, 000 anos. Essas mudanças, por sua vez, fazem com que as camadas de gelo polares cresçam ou derretam.

Embora os níveis do mar tenham flutuado várias dezenas de metros, até agora, os esforços para reconstruir a amplitude precisa foram frustrados por dificuldades devido aos processos de deformação da Terra e a natureza incompleta de muitos dos ciclos.

Nossa pesquisa utilizou uma relação teórica bem estabelecida entre o tamanho das partículas transportadas pelas ondas na plataforma continental e a profundidade no fundo do mar. Em seguida, aplicamos este método a 800 metros de núcleo de perfuração e afloramento, representando sequências contínuas de sedimentos que abrangem um período de tempo de 2,5 a 3,3 milhões de anos atrás.

Mostramos que durante o Plioceno, os níveis globais do mar oscilam regularmente entre cinco e 25 metros. Levamos em consideração os movimentos tectônicos locais da terra e as mudanças regionais do nível do mar causadas por mudanças gravitacionais e da crosta terrestre para determinar as estimativas do nível do mar, conhecido como registro do nível do mar PlioSeaNZ. Isso fornece uma aproximação das mudanças no nível médio global do mar.

A contribuição da Antártica para o aumento do nível do mar

Nosso estudo também mostra que a maior parte da elevação do nível do mar durante o Plioceno veio das camadas de gelo da Antártica. Durante o quente Plioceno, a geografia dos continentes e oceanos da Terra e o tamanho das camadas de gelo polares eram semelhantes aos de hoje, com apenas um pequeno manto de gelo na Groenlândia durante o período mais quente. O derretimento da camada de gelo da Groenlândia teria contribuído com no máximo cinco metros para os 25 metros de elevação do nível do mar global registrados na Bacia de Whanganui.

De grande preocupação é que mais de 90% do calor do aquecimento global até agora foi para o oceano. Muito disso foi para o Oceano Antártico, que banha as margens do manto de gelo da Antártica.

Já, estamos observando a ressurgência de águas profundas circumpolares quentes e entrando nas cavidades da plataforma de gelo em vários locais ao redor da Antártica hoje. Ao longo da costa do Mar de Amundsen, na Antártica Ocidental, onde o oceano tem esquentado mais, a camada de gelo está se afinando e recuando mais rapidamente. Um terço do manto de gelo da Antártica - o equivalente a até 20 metros de elevação do nível do mar - está aterrado abaixo do nível do mar e vulnerável ao colapso generalizado devido ao aquecimento do oceano.

Nosso estudo tem implicações importantes para a estabilidade e sensibilidade da camada de gelo da Antártica e seu potencial para contribuir para o nível do mar no futuro. Ele apóia o conceito de que um ponto crítico na camada de gelo da Antártica pode ser cruzado se as temperaturas globais puderem subir mais de 2 ℃. Isso pode resultar no derretimento de grandes partes do manto de gelo ao longo dos próximos séculos, remodelando linhas costeiras em todo o mundo.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.