Os vulcões agiram como uma válvula de escape para o clima de longo prazo da Terra
p Arcos vulcânicos continentais, como este em Kamchatka, Rússia, são rapidamente resistidos, impulsionando a remoção de CO2 da atmosfera ao longo do tempo geológico. Crédito:Tom Gernon, Universidade de Southampton
p Cientistas da Universidade de Southampton descobriram que extensas cadeias de vulcões foram responsáveis pela emissão e remoção de dióxido de carbono atmosférico (CO
2 ) ao longo do tempo geológico. Isso estabilizou as temperaturas na superfície da Terra. p Os pesquisadores, trabalhando com colegas da Universidade de Sydney, Australian National University (ANU), University of Ottawa e University of Leeds, explorou o impacto combinado de processos na Terra sólida, oceanos e atmosfera nos últimos 400 milhões de anos. Suas descobertas são publicadas no jornal
Nature Geoscience .
p A degradação natural e a dissolução das rochas na superfície da Terra são chamadas de intemperismo químico. É extremamente importante porque os produtos do intemperismo (elementos como cálcio e magnésio) são liberados pelos rios para os oceanos, onde eles formam minerais que prendem CO
2 . Este mecanismo de feedback regula o CO atmosférico
2 níveis, e, por sua vez, o clima global, ao longo do tempo geológico.
p "Nesse sentido, intemperismo da superfície da Terra serve como um termostato geológico ", diz o autor principal, Dr. Tom Gernon, Professor Associado em Ciências da Terra na Universidade de Southampton, e um membro do Turing Institute. "Mas os controles subjacentes têm se mostrado difíceis de determinar devido à complexidade do sistema terrestre".
p Atual vulcão de arco continental na Península de Kamchatka, Extremo Oriente russo. Crédito:Tom Gernon, Universidade de Southampton
p "Muitos processos da Terra estão interligados, e há alguns atrasos importantes entre os processos e seus efeitos ", explica Eelco Rohling, Professor de Ocean and Climate Change na ANU e co-autor do estudo. "Compreender a influência relativa de processos específicos na resposta do sistema terrestre tem sido, portanto, um problema intratável".
p Para desvendar a complexidade, a equipe construiu uma nova "rede terrestre", incorporando algoritmos de aprendizado de máquina e reconstruções de placas tectônicas. Isso permitiu que eles identificassem as interações dominantes dentro do sistema terrestre, e como eles evoluíram ao longo do tempo.
p A equipe descobriu que os arcos vulcânicos continentais foram o fator mais importante na intensidade do intemperismo nos últimos 400 milhões de anos. Hoje, arcos continentais compreendem cadeias de vulcões em, por exemplo, os Andes na América do Sul, e as Cascades nos EUA. Esses vulcões são alguns dos recursos de erosão mais altos e mais rápidos da Terra. Como as rochas vulcânicas são fragmentadas e quimicamente reativas, eles são rapidamente desgastados e lançados nos oceanos.
p Martin Palmer, Professor de Geoquímica da Universidade de Southampton e co-autor do estudo, disse:"É um ato de equilíbrio. Por um lado, esses vulcões bombearam grandes quantidades de CO
2 que aumentou o CO atmosférico
2 níveis. Por outro lado, esses mesmos vulcões ajudaram a remover esse carbono por meio de reações rápidas de intemperismo. "
p O intemperismo químico global tem sido dominado por arcos vulcânicos nos últimos 400 milhões de anos (na foto:um rio que drena o vulcão Bakening, Península de Kamchatka, Rússia). Crédito:Tom Gernon, Universidade de Southampton
p O estudo lança dúvidas sobre um conceito antigo de que a estabilidade climática da Terra ao longo de dezenas a centenas de milhões de anos reflete um equilíbrio entre o desgaste do fundo do mar e os interiores continentais. "A ideia de tal cabo de guerra geológico entre as massas de terra e o fundo do mar como um fator dominante do intemperismo da superfície da Terra não é suportada pelos dados, "Dr. Gernon afirma.
p "Infelizmente, os resultados não significam que a natureza nos salvará das mudanças climáticas ", enfatiza o Dr. Gernon. "Hoje, CO atmosférico
2 os níveis são mais altos do que em qualquer momento nos últimos 3 milhões de anos, e as emissões humanas são cerca de 150 vezes maiores do que o CO vulcânico
2 emissões. Os arcos continentais que parecem ter salvado o planeta no passado profundo simplesmente não estão presentes na escala necessária para ajudar a neutralizar o CO atual
2 emissões ".
p Mas as descobertas da equipe ainda fornecem percepções críticas sobre como a sociedade pode gerenciar a atual crise climática. O intemperismo de rocha artificialmente aprimorado - onde as rochas são pulverizadas e espalhadas pela terra para acelerar as taxas de reação química - poderia desempenhar um papel fundamental na remoção segura de CO
2 da atmosfera. As descobertas da equipe sugerem que tais esquemas podem ser implantados de forma otimizada usando materiais vulcânicos cálcio-alcalinos (aqueles que contêm cálcio, potássio e sódio), como aqueles encontrados em ambientes de arco continental.
p "Esta não é de forma alguma uma solução mágica para a crise climática - precisamos urgentemente reduzir o CO
2 emissões de acordo com os caminhos de mitigação do IPCC, ponto final. Nossa avaliação de feedbacks de intemperismo ao longo de longas escalas de tempo pode ajudar na concepção e avaliação de esquemas de intemperismo aprimorados em grande escala, que é apenas uma das etapas necessárias para combater as mudanças climáticas globais ", Dr. Gernon conclui.