Como os núcleos de gelo moldam nosso entendimento do clima antigo

Como os núcleos de gelo moldam nosso entendimento do clima antigo Gelo de um milhão de anos provavelmente fica a mais de 3km abaixo da superfície da Antártida. Tas van Ommen, Autor fornecida Tas van Ommen

É pouco mais de 50 desde que o cientista francês Claude Lorius deixou cair um pouco de gelo de glaciar no seu uísque e começou uma missão que continua até hoje. Lorius estava estudando geleiras na Antártida e imaginou se o ar borbulhando de algum gelo que ele havia perfurado naquele dia poderia conter informações do passado.

A resposta para essa pergunta foi "sim". Agora sabemos que núcleos de gelo carregam um rico arquivo de informações passadas nas bolhas e no próprio gelo.

Esta semana, o comunidade do núcleo do gelo do mundo está reunido em Hobart como as nações 24 das Parcerias Internacionais no Ice Core Sciences (IPICS) se reúnem. O IPICS foi formado no 2004 para ajudar a coordenar e orientar esse ramo altamente colaborativo da ciência. Grandes projetos de mineração de gelo envolvem logística desafiadora nos ambientes mais adversos do planeta, de modo que programas bem desenvolvidos e coordenados são importantes.

Segredos no gelo

Como os núcleos de gelo moldam nosso entendimento do clima antigo Perfuração de gelo Tas van Ommen, Autor fornecida

O campo do paleoclima do núcleo do gelo é agora um ramo maduro da ciência da terra que forneceu insights revolucionários sobre o clima dos últimos anos 800,000. Nenhuma percepção é mais potente que a revelação de que a temperatura global e o dióxido de carbono (CO2) marcha em passo de bloqueio através das eras do gelo. CO atual2 os níveis ficam muito acima da faixa natural (agora pouco acima de 400 partes por milhão (ppm), ou mais do que 100 ppm acima de qualquer tempo em 800,000 anos).

Perfurar um núcleo de gelo é um exercício logístico significativo. Pode levar vários anos de preparação, e para núcleos profundos (1km para mais de 3km de profundidade) requer várias temporadas de verão no campo para perfurar. Núcleos de pouca profundidade, até várias centenas de metros de profundidade, podem ser perfurados em uma única estação de campo, por isso é possível construir um conjunto mais amplo desses núcleos em toda a Antártida.

Ao longo dos anos, vários registros longos e profundos do núcleo de gelo foram extraídos da Antártida e da Groenlândia, juntamente com muitos núcleos mais curtos de geleiras polares e de montanhas ao redor do mundo. Há uma necessidade urgente de continuar o trabalho. Os métodos analíticos de melhoria contínua estão fornecendo mais informações dos núcleos de gelo de forma mais eficiente, mas ainda há muito poucos núcleos centrais para criar um quadro confiável de mudanças passadas.

Por exemplo, pesquisas recentes para reconstruir o clima nos últimos anos 2,000 dependia apenas de quatro núcleos na Antártida Oriental: um desafio comparável ao entendimento do clima da Austrália a partir de apenas quatro ou cinco estações meteorológicas.

À medida que procuramos mitigar os piores impactos da mudança climática e nos adaptar às inevitáveis ​​mudanças, é fundamental entender como o sistema climático se comporta a longo prazo.

Olhando para o futuro

Sabemos quais perguntas precisamos responder primeiro. No nível mais básico, precisamos expandir nossa rede de núcleos de gelo para que possamos estudar melhor as variações do clima nos últimos dois milênios.

Este trabalho mostrou-se importante para testar modelos climáticos. Podemos usar informações de núcleos de gelo para ver com que precisão os modelos climáticos recriam os climas do passado, o que nos ajuda a avaliar o quão úteis eles são para prever o futuro. Para a Austrália, núcleos de gelo expandiram nossa compreensão sobre fatores que influenciam a seca.

A prioridade mais ambiciosa para a ciência do núcleo de gelo é o desafio de recuperar um núcleo que se estende até bem mais de um milhão de anos atrás. O mais antigo núcleo de gelo atualmente atinge apenas 800,000 anos, mas há uma forte perspectiva de que o gelo com mais de um milhão de anos existe perto da parte inferior da calota de gelo da Antártida (mais de 3km abaixo da superfície).

Cerca de um milhão de anos atrás, os ciclos da era do gelo mudaram seu ritmo de anos 41,000 para 100,000 anos. Nós não sabemos o que causou essa mudança. Um núcleo de gelo cobrindo este período nos permitiria extrair um registro direto de CO2 e ver qual papel, se algum, pode ter desempenhado.

Outro desafio que requer um grande esforço de perfuração profunda é explorar o período quente antes do início da última era glacial, em torno da 100,000 anos atrás. Este período quente, ou interglacial, atingiu o pico 2˚C mais quente do que o período pré-industrial. Os níveis do mar eram então 6-9 metros acima do presente.

Novos registros do núcleo de gelo da Groenlândia e da Antártida ajudariam a entender como os níveis do mar subiram rapidamente e como o padrão e a época do aquecimento variaram em todo o planeta. No momento, os registros do gelo da Groenlândia desse período são descontínuos e incompletos, enquanto a Antártida oferece a perspectiva de núcleos de gelo muito detalhados que contam mais sobre o tamanho da camada de gelo da Antártida durante esse período de maior nível do mar.

Essa informação seria valiosa para entender as taxas e a extensão do aumento do nível do mar que nos confrontará no futuro.

Os cientistas do núcleo de gelo também estão procurando projetos que possam nos ajudar a entender as complexidades do fluxo de gelo, bem como informações puramente climáticas. Estes poderiam conduzir novas perfurações em lugares desafiadores como córregos de gelo.

Uma outra questão urgente que está sendo discutida é a rápida perda de calotas polares em regiões montanhosas. Essas geleiras em fuga contêm informações sobre o clima que logo serão perdidas para nós, então a comunidade do núcleo do gelo está procurando urgentemente arquivar este precioso recurso.A Conversação

Sobre o autor

Tas van Ommen, cientista sênior de pesquisa principal - clima e gelo

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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