O que deu início ao rápido resfriamento da Terra 12, 800 anos atrás?

No espaço de apenas alguns anos, as temperaturas médias caíram abruptamente, resultando em temperaturas de até 14 graus Fahrenheit mais frias em algumas regiões do hemisfério norte. Se uma queda como essa acontecesse hoje, significaria que a temperatura média de Miami Beach mudaria rapidamente para a atual Montreal, Canadá. Camadas de gelo na Groenlândia mostram que esse período frio no hemisfério norte durou cerca de 1, 400 anos.

Este evento climático, chamados de Dryas mais jovens pelos cientistas, marcou o início de um declínio na megafauna da era do gelo, como mamute e mastodonte, eventualmente levando à extinção de mais de 35 gêneros de animais em toda a América do Norte. Embora disputado, algumas pesquisas sugerem que as mudanças ambientais de Dryas mais jovens levaram a um declínio populacional entre os nativos americanos, conhecidos por suas distintas pontas de lança Clovis.

A sabedoria geológica convencional atribui os Dryas mais jovens ao fracasso das represas de gelo glacial que impediam grandes lagos na região central da América do Norte e, de repente, uma grande explosão de água doce que eles lançaram no Atlântico Norte. Esse influxo de água doce interrompeu a circulação do oceano e acabou esfriando o clima.

Alguns geólogos, Contudo, subscreva o que é chamado de hipótese de impacto:a ideia de que um cometa ou asteróide fragmentado colidiu com a Terra 12, 800 anos atrás e causou este evento climático abrupto. Além de romper a camada de gelo glacial e interromper as correntes oceânicas, esta hipótese sustenta que o impacto extraterrestre também desencadeou um "inverno de impacto" ao desencadear grandes incêndios florestais que bloquearam a luz solar com sua fumaça.

Aumentam as evidências de que a causa do clima de resfriamento dos Dryas mais jovens veio do espaço sideral. Meu próprio trabalho de campo recente em um lago da Carolina do Sul que existe há pelo menos 20, 000 anos aumentam a pilha crescente de evidências.

O que um impacto da Terra deixaria para trás?

Ao redor do globo, cientistas analisando oceano, Lago, registros terrestres e de gelo identificaram grandes picos em partículas associadas à queima, como carvão e fuligem, bem na hora em que os Dryas mais jovens se manifestaram. Estes seriam os resultados naturais dos incêndios florestais cataclísmicos que você esperaria ver na esteira da Terra sendo atingida por um extraterrestre. Até 10% das florestas e pastagens globais podem ter queimado neste momento.

Procurando por mais pistas, pesquisadores examinaram a amplamente distribuída camada estratigráfica Younger Dryas Boundary. Essa é uma camada distinta de sedimentos depositada ao longo de um determinado período de tempo por processos como grandes enchentes ou movimento de sedimentos pelo vento ou pela água. Se você imaginar a superfície da Terra como um bolo, o limite de Dryas mais jovem é a camada que foi congelada em sua superfície 12, 800 anos atrás, posteriormente coberto por outras camadas ao longo dos milênios.

Nos últimos anos, cientistas encontraram uma variedade de materiais exóticos relacionados ao impacto na camada limite de Dryas Younger em todo o mundo.

Estes incluem minúsculas esferas magnéticas ricas em sílica e ferro em alta temperatura, nanodiamantes, fuligem, vidro fundido de alta temperatura, e elevadas concentrações de níquel, ósmio, irídio e platina.

Embora muitos estudos forneçam evidências que apóiam o impacto do Dryas mais jovem, outros não conseguiram replicar as evidências. Alguns sugeriram que materiais como microesferas e nanodiamantes podem ser formados por outros processos e não requerem o impacto de um cometa ou asteróide.

Uma visão de 12, 800 anos atrás de White Pond

No sudeste dos Estados Unidos, não há núcleos de gelo a quem recorrer na busca por dados climáticos antigos. Em vez de, geólogos e arqueólogos como eu podem olhar para lagos naturais. Eles acumulam sedimentos ao longo do tempo, preservando, camada por camada, um registro das condições climáticas e ambientais anteriores.

White Pond é um desses lagos naturais, situado no sul do condado de Kershaw, Carolina do Sul. Cobre quase 26 hectares e é geralmente raso, menos de dois metros, mesmo em suas partes mais profundas. Dentro do próprio lago, turfa e lama rica em orgânicos e depósitos de lodo com mais de 6 metros de espessura se acumularam pelo menos desde o pico da última era do gelo, mais de 20, 000 anos atrás.

Então, em 2016, meus colegas e eu extraímos sedimentos do fundo de White Pond. Usando tubos de 4 metros de comprimento, fomos capazes de preservar a ordem e a integridade das muitas camadas de sedimentos que se acumularam ao longo das eras.

Com base em sementes preservadas e carvão de madeira que datamos por radiocarbono, minha equipe determinou que havia cerca de uma camada de 10 centímetros de espessura que datava do limite de Dryas mais jovem, entre 12, 835 e 12, 735 anos atrás. É onde concentramos nossa busca por evidências de um impacto extraterrestre.

Estávamos particularmente procurando platina. Este metal denso está presente na crosta terrestre apenas em concentrações muito baixas, mas é comum em cometas e asteróides. Pesquisas anteriores haviam identificado uma grande "anomalia de platina" - níveis elevados de platina generalizados, consistente com uma fonte de impacto extraterrestre global nas camadas Younger Dryas de núcleos de gelo da Groenlândia, bem como em toda a América do Sul e do Norte.

Mais recentemente, a anomalia da platina Younger Dryas foi encontrada na África do Sul. Esta descoberta amplia significativamente o alcance geográfico da anomalia e adiciona suporte à ideia de que o impacto do Younger Dryas foi de fato um evento global.

Erupções vulcânicas são outra possível fonte de platina, mas os locais de limite de Dryas mais jovens com platina elevada não têm outros marcadores de vulcanismo em grande escala.

Mais evidências de um impacto extraterrestre

Nas amostras de White Pond, de fato, encontramos altos níveis de platina. Os sedimentos também tinham uma proporção incomum de platina para paládio.

Ambos os elementos de terras raras ocorrem naturalmente em quantidades muito pequenas. O fato de haver muito mais platina do que paládio sugere que a platina extra veio de uma fonte externa, como precipitação atmosférica após um impacto extraterrestre.

Minha equipe também encontrou um grande aumento na fuligem, indicativo de incêndios florestais regionais em grande escala. Adicionalmente, a quantidade de esporos de fungos que geralmente estão associados ao esterco de grandes herbívoros diminuiu nesta camada em comparação com os períodos anteriores, sugerindo um declínio repentino na megafauna da era do gelo na região neste momento.

Enquanto meus colegas e eu podemos mostrar que as anomalias de platina e fuligem e declínio de esporos de fungos aconteceram ao mesmo tempo, não podemos provar uma causa.

Os dados de White Pond são, Contudo, consistente com o crescente corpo de evidências de que a colisão de um cometa ou asteróide causou uma calamidade ambiental em escala continental 12, 800 anos atrás, através de uma vasta queima e um breve inverno de impacto. A mudança climática associada aos Dryas mais jovens, extinções de megafauna e declínios ou mudanças temporárias nas primeiras populações de caçadores-coletores de Clovis na América do Norte podem ter suas origens no espaço.

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