Estudo revela níveis de oxigênio oceânicos antigos associados à mudança de dióxido de carbono atmosférico
p Os núcleos de sedimentos do fundo do oceano contêm pistas químicas do passado da Terra. Crédito:Texas A&M University
p Por que os níveis de dióxido de carbono na atmosfera aumentam e diminuem em conjunto com os períodos de calor e frio do passado da Terra? Os cientistas vêm tentando responder a essa pergunta há muitos anos, e graças a pistas químicas deixadas em núcleos de sedimentos extraídos das profundezas do fundo do oceano, eles estão começando a juntar as peças desse quebra-cabeça. p Pesquisas recentes sugerem que houve maior armazenamento de carbono respirado nas profundezas do oceano quando os níveis de concentração de dióxido de carbono na atmosfera eram mais baixos do que os atuais. Mas uma nova pesquisa liderada por um cientista da Texas A&M University foi ainda mais longe, pela primeira vez revelando insights sobre os níveis de dióxido de carbono atmosférico na década de 50, 000 anos antes da última era do gelo.
p "Uma das maiores incógnitas sobre o clima do passado é a causa da variabilidade do dióxido de carbono atmosférico ao longo dos ciclos globais de calor e frio, "disse Franco Marcantonio, autor principal do estudo e professor e Jane e Ken R. Williams '45 Chair no Departamento de Geologia e Geofísica da Texas A&M. "Aqui nós investigamos o 'como' de variar o dióxido de carbono com o 'onde' - ou seja, o Oceano Pacífico Equatorial Oriental, que é uma importante região do oceano mundial onde, hoje, dióxido de carbono significativo é exalado na atmosfera e as maiores taxas de crescimento do fitoplâncton são encontradas. "
p A pesquisa foi publicada recentemente em
Relatórios Científicos , um jornal da Nature Research.
p Para examinar os níveis de dióxido de carbono antigos, Marcantonio e uma equipe de pesquisadores analisaram um núcleo de sedimentos do fundo do oceano extraído do fundo do Oceano Pacífico Equatorial Oriental. O núcleo de 10 metros de comprimento se estende por cerca de 180, 000 anos, e a química das camadas de sedimentos fornecem aos cientistas uma janela para os climas anteriores. As medições químicas que eles fazem servem como proxy dos níveis de oxigênio do fundo do mar.
p Medindo vestígios minúsculos de isótopos de urânio e tório, a equipe foi capaz de associar períodos de maior armazenamento de carbono respirado (e baixos níveis de oxigênio no fundo do mar) com períodos de diminuição dos níveis de dióxido de carbono atmosférico global durante os últimos 70, 000 anos.
p "Ao comparar nosso registro de sedimentos de alta resolução de oxigenação em alto mar no Pacífico Equatorial Oriental com outras áreas do Pacífico e do Oceano Antártico, descobrimos que o Oceano Pacífico, como o Oceano Antártico, é um local para armazenamento de carbono respirado no oceano profundo durante os períodos de diminuição das concentrações atmosféricas globais de CO2, "disse ele." Mais importante, colocamos restrições na localização na coluna de água da extensão do reservatório de carbono armazenado respirado durante os períodos de frio.
p "Compreender a dinâmica passada do ciclo de carbono da Terra é de fundamental importância para informar e orientar a formulação de políticas sociais em um mundo em aquecimento com níveis crescentes de dióxido de carbono na atmosfera."
p Os co-autores do estudo foram Ryan Hostak, um ex-aluno de pós-graduação da Texas A&M que concluiu seu mestrado em geologia em 2019; Jennifer E. Hertzberg, que recebeu seu Ph.D. em oceanografia da Texas A&M em 2015 e agora é pesquisador de pós-doutorado no Departamento da Terra, Ocean and Atmospheric Sciences na Old Dominion University; e Matthew W. Schmidt, professor associado de oceano, Earth and Atmospheric Sciences at Old Dominion. Marcantonio e seus colegas projetaram o estudo, ele e Hostak realizaram as análises de isótopos, e a equipe interpretou os dados.
p "Ao realizar estudos semelhantes em sedimentos cobrindo uma faixa mais ampla do oceano Pacífico profundo, seremos capazes de mapear espacialmente a extensão deste poço profundo passado de carbono respirado, "Marcantonio disse, ansioso para pesquisas futuras.