Evidências de pequenas quantidades de vida marinha em uma antiga camada de gelo da Antártica ajudam a explicar um antigo enigma de por que os níveis crescentes de dióxido de carbono (CO₂) estagnaram por centenas de anos enquanto a Terra esquentava desde a última idade do gelo.

Nosso estudo mostra que houve uma explosão na produtividade da vida marinha na superfície do Oceano Antártico há milhares de anos.

E surpreendentemente, esta vida marinha uma vez desempenhou um papel na regulação do clima. Portanto, esta descoberta tem grandes implicações para as projeções de mudanças climáticas futuras.

Caminhando para o passado

Nossa pesquisa nos levou a um vôo de quatro horas do Chile ao Mar de Weddell, no extremo sul do Oceano Atlântico, para pousar em uma pista de gelo em uma latitude gelada de 79 ° sul.

O Mar de Weddell é frequentemente obstruído com gelo marinho e tem sido perigoso para os navios desde que os primeiros exploradores se aventuraram para o sul.

Em 1914, o explorador anglo-irlandês Ernest Shackleton e seus homens ficaram presos aqui por dois anos, 1, 000 quilômetros da civilização. Eles enfrentaram o isolamento, inanição, temperaturas congelantes, gangrena, icebergs errantes e a ameaça de canibalismo.

Sobreviver aqui é difícil, assim como empreender ciência.

Passamos três semanas nas proximidades de Patriot Hills, perfurar gelo para coletar amostras.

Normalmente, quando os cientistas coletam amostras de gelo, eles perfuram um núcleo profundo verticalmente através das camadas anuais de neve e gelo. Fizemos algo bem diferente:passamos para a horizontal perfurando uma série de núcleos mais curtos em toda a paisagem do gelo.

Isso porque Patriot Hills é um lugar ferozmente selvagem, bombardeado por ciclones do Mar de Weddell que despejam grandes nevascas, seguido por fortes ventos frígidos (chamados de ventos catabáticos) despejando-se do planalto polar.

À medida que os ventos sopram ao longo do ano, eles removem o gelo da superfície em um processo chamado sublimação. Mais velho, gelo mais profundo é puxado para a superfície. Isso significa que caminhar pelo gelo azul em direção a Patriot Hills é efetivamente como viajar no tempo.

O gelo exposto revela o que estava acontecendo durante a transição da última era do gelo por volta de 20, 000 anos atrás em nosso mundo atual mais quente, conhecido como Holoceno.

A reversão do frio antártico

Como a Terra estava esquentando, os níveis de dióxido de carbono na atmosfera estavam subindo rapidamente de cerca de 190 para 280 partes por milhão.

Mas a tendência de aquecimento não foi totalmente unilateral.

Começando por volta de 14, 600 anos atrás, havia um 2, Período de resfriamento de 000 anos de duração no hemisfério sul. Este período é chamado de Reversão do Frio Antártico, e é onde os níveis de CO₂ pararam em cerca de 240 partes por milhão.

Por que isso aconteceu foi o quebra-cabeça, mas entendê-lo pode ser crucial para melhorar as projeções atuais das mudanças climáticas.

Encontrando vida no gelo

Durante três semanas, lutamos contra os ventos e a neve para fazer uma coleção detalhada de amostras de gelo do final da última era do gelo.

Para nossa surpresa, escondidos em nossas amostras de gelo estavam moléculas orgânicas - resquícios de vida marinha há milhares de anos. Eles vieram dos ciclones do Mar de Weddell, que varreu moléculas orgânicas da superfície do oceano e as despejou na costa para serem preservadas no gelo.

Gelo antártico, que se forma a partir da neve, geralmente apenas informa os cientistas sobre o clima. O que é empolgante em encontrar evidências de vidaẻ no antigo gelo da Antártica é que, pela primeira vez, podemos reconstruir o que estava acontecendo offshore no Oceano Antártico ao mesmo tempo, milhares de anos atrás.

Encontramos um período incomum, exibindo altas concentrações e uma gama diversificada de microplâncton marinho. Este aumento da produtividade do oceano coincidiu com a Reversão do Frio Antártico.

O derretimento do gelo marinho no verão sustenta a vida marinha

Nossa modelagem climática revela que a Reversão do Frio Antártico foi uma época de mudanças massivas na quantidade de gelo marinho no Oceano Antártico.

Enquanto o mundo saía da última era do gelo, o calor do verão destruiu grandes quantidades de gelo marinho que se formaram durante o inverno. Quando o gelo do mar derrete, ele libera nutrientes valiosos no Oceano Antártico, e alimentou a explosão da produtividade marinha que encontramos no gelo do continente.

Esta vida marinha fez com que mais dióxido de carbono fosse retirado da atmosfera à medida que ela era fotossintetizada, semelhante à maneira como as plantas usam dióxido de carbono. Quando a vida marinha morre, eles afundam no chão, bloqueando o carbono. A quantidade de dióxido de carbono absorvida no oceano era grande o suficiente para ser registrada em todo o mundo.

O que isso significa para as mudanças climáticas hoje

Hoje, o Oceano Antártico absorve cerca de 40% de todo o carbono colocado na atmosfera pela atividade humana, portanto, precisamos urgentemente entender melhor os impulsionadores dessa parte importante do ciclo do carbono.

A vida marinha no Oceano Antártico ainda desempenha um papel importante na regulação da quantidade de dióxido de carbono atmosférico.

Mas à medida que o mundo esquenta com as mudanças climáticas, menos gelo marinho será formado nas regiões polares. Este sumidouro natural de carbono da vida marinha só vai enfraquecer, aumentando ainda mais as temperaturas globais.

É um lembrete oportuno de que, embora a Antártica possa parecer remota, seu impacto em nosso clima futuro está mais próximo e mais conectado do que podemos imaginar.

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