Não é mais necessário adivinhar como eram as temperaturas do oceano no remoto Pacífico tropical há centenas de anos. O antigo coral que lá viveu sabe de tudo.

Um estudo em Ciência liderado por pesquisadores da Rice University e da Georgia Tech, analisa o registro arquivado por antigos corais tropicais do Pacífico no último milênio. Esse registro pode ajudar os cientistas a refinar seus modelos de como as mudanças nas condições do Pacífico, particularmente de erupções vulcânicas, influenciam a ocorrência de eventos El Niño, que são os principais motores do clima global.

Eles descobriram a proporção de isótopos de oxigênio sequestrados no coral, uma medida precisa das temperaturas históricas do oceano, não mostra nenhuma correlação entre as estimativas de partículas de sulfato ejetadas na atmosfera por erupções vulcânicas tropicais e eventos El Niño.

Esse resultado pode ser de particular interesse para os cientistas que sugerem que semear a atmosfera com partículas bloqueadoras do sol pode ajudar a reverter o aquecimento global.

De acordo com a cientista do clima de Rice e autora principal Sylvia Dee, estudos de modelos climáticos anteriores muitas vezes vinculam erupções vulcânicas, que aumentam os aerossóis de sulfato na atmosfera, para aumentar as chances de um evento El Niño. Mas a capacidade de analisar as condições climáticas com base em isótopos de oxigênio presos em corais fósseis estende o registro climatológico nesta região chave para mais de 20 erupções antigas. Dee disse que isso permite um teste mais rigoroso da conexão.

"Muitos estudos de modelagem climática mostram uma conexão dinâmica em que erupções vulcânicas podem iniciar eventos de El Niño, "Dee disse." Podemos executar modelos climáticos muitos séculos atrás, simulando erupções vulcânicas no último milênio.

"Mas os modelos são apenas isso - modelos - e o registro do coral captura a realidade."

Dados de corais que a cientista climática Kim Cobb e sua equipe coletaram arduamente em viagens ao Pacífico mostram pouca conexão entre vulcões conhecidos e eventos El Niño naquele período. Como anéis de árvores, esses arquivos paleoclimáticos contêm indicadores químicos, os isótopos de oxigênio, das condições oceânicas no momento em que se formaram.

Os dados de coral rendem um registro de alta fidelidade com uma resolução de menos de um mês, rastreando o El Niño-Oscilação Sul (ENSO) no coração do Pacífico tropical central.

Os oito corais sobrepostos no tempo que Cobb e seus colegas estudaram recentemente mantiveram um registro inequívoco das condições ao longo de 319 anos, de 1146-1465. Este e os dados de outros corais abrangem mais de 500 anos do último milênio e, eles escreveram, "apresenta uma janela para os efeitos de grandes erupções vulcânicas no clima tropical do Pacífico."

Esse período de tempo inclui a erupção de 1257 do Monte Samalas, o maior e mais sulfuroso do último milênio.

Cobb disse que seu laboratório vem desenvolvendo técnicas e expandindo o registro de corais há anos. "Minha primeira expedição às ilhas foi em 1997, e tem sido meu único foco desde então extrair os melhores registros que pudermos dessas regiões, " ela disse, observando que o laboratório publicou muitos artigos sobre o assunto, incluindo um estudo inovador de 2003 sobre ENSO na Natureza.

Cobb disse que a datação das amostras de corais antigas depende da datação precisa de urânio-tório, seguido por milhares de análises de espectrometria de massa de isótopos de oxigênio de coral a partir de pós perfurados a cada 1 milímetro ao longo do eixo de crescimento do coral. "Isso fala sobre a reconstrução da temperatura, "Ela disse." Estamos pegando emprestado 70 anos de trabalho com esta química em particular para estabelecer um proxy robusto de temperatura em corais. "

Os isótopos de oxigênio-16 a oxigênio-18 revelados por espectrometria mostram a temperatura da água no momento em que o coral se formou, Disse Cobb. "A proporção desses dois isótopos em carbonatos é uma função da temperatura, "ela disse." Essa é a mágica:é baseado em termodinâmica pura. "

"Este belo registro de coral é altamente sensível aos eventos El Niño e La Niña com base em sua localização, "Dee acrescentou." Meus colaboradores trabalharam para estender este registro de coral para abranger um período em que sabemos que houve muitas erupções vulcânicas explosivas, especialmente na primeira metade do milênio.

"Os cientistas reconstruíram o tempo dessas erupções vulcânicas a partir de registros de gelo, "Ela disse." Comparamos o momento das maiores erupções com o registro de coral para ver se os eventos de resfriamento vulcânico tiveram algum impacto no clima tropical do Pacífico.

Apenas alguns vulcões lançam material particulado - particularmente partículas de sulfato, levando a um fenômeno chamado forçamento de aerossol de sulfato - para a estratosfera, onde as partículas refletem a luz solar que chega e resfriam o planeta a curto prazo, Dee disse. “Mas o impacto desse resfriamento no Pacífico tropical é incerto, e pode ser regionalmente heterogêneo, " ela disse.

"Nosso estudo sugere que a ligação (entre vulcões e ENSO) não existe ou, se isso acontecer, é obscurecido pela grande variabilidade natural do sistema climático, "Dee disse." Em geral, El Niño é um oscilador natural do sistema climático. É um produto do caos, como um Slinky indo e voltando. É tão forte que o sistema pode ser imune a grandes perturbações climáticas, como o resfriamento vulcânico de curto prazo.

"Aliás, nossa comunidade científica usa os mesmos modelos climáticos que avaliamos para estimar a resposta do clima à geoengenharia e esquemas de gerenciamento de radiação solar que empregam aerossóis de sulfato, "Dee disse. Cobb e Dee caracterizaram o estudo como um conto de advertência para aqueles que estudam geoengenharia." Não há dúvida de que se injetarmos aerossóis estratosféricos, vamos resfriar o planeta, "Disse Cobb." Isso foi mostrado e modelado. O que estamos tentando perguntar é, o que mais acontece? E quão bem podemos prever isso? Nosso trabalho realmente motiva mais estudos para aprofundar o escopo completo dos impactos climáticos dos aerossóis de sulfato. "