Como núcleos de gelo antigos mostram eventos de "cisne negro" na história - até mesmo pandemias

Como núcleos de gelo antigos mostram eventos de "cisne negro" na história - até mesmo pandemias

Lonnie Thompson e Ellen Mosley-Thompson, da Universidade Estadual de Ohio, estudam núcleos de gelo de todo o mundo há mais de 30 anos. Eles coletam, loja e estudar núcleos de gelo para entender a história do clima da Terra e preservá-los para futuros cientistas.

Nesta entrevista, eles explicam como os núcleos de gelo preservam evidências de mudanças raras, mas impactantes na história da Terra, muitas vezes chamadas de eventos “cisne negro”, bem como mudanças ambientais menores e por que é necessário preservar os núcleos de gelo e as geleiras de onde eles vêm.

O que os núcleos de gelo podem nos dizer sobre os eventos históricos do cisne negro?

Como os núcleos de gelo ajudam a entender o passado?

Os núcleos de gelo são colunas de gelo perfuradas através de geleiras que são gravadores altamente versáteis e detalhados do clima e meio ambiente da Terra que cobrem centenas a muitos milhares de anos.

Eles armazenam tudo o que é encontrado na atmosfera, como gases atmosféricos, pólen, micróbios, emissões de erupções vulcânicas, poeira e sais transportados por tempestades de poeira de desertos e salinas, terras agrícolas e pastagens. Eles ainda podem registrar a pulverização do oceano junto com poluentes de atividades humanas, como chumbo, mercúrio e nuclídeos radioativos de testes de bomba termonuclear.

O gelo também preserva os registros da temperatura passada na composição isotópica mutável da água e fornece histórias de queda de neve pela espessura do gelo que se forma a cada ano.

Como núcleos de gelo antigos mostram eventos de "cisne negro" na história - até mesmo pandemias
A neve relativamente jovem e rasa torna-se compacta em cristais grossos e granulares chamados firn (topo: 53 metros de profundidade). A neve mais antiga e mais profunda é compactada ainda mais (meio: 1,836 metros). No fundo de um núcleo (inferior: 3,050 metros), rochas, areia e lodo descolorem o gelo.
(Fotografias cortesia do US National Ice Core Laboratory)
Laboratório Nacional de Núcleo de Gelo dos EUA


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Como estudar núcleos de gelo pode ajudar a aprender sobre eventos históricos?

Os núcleos de gelo fornecem histórias independentes de mudanças climáticas e ambientais passadas que podem frequentemente ser comparadas a registros escritos e arqueológicos da história humana. Isso é especialmente verdadeiro nas latitudes mais baixas, onde as culturas anteriores surgiram e desapareceram. Por exemplo, núcleos de gelo do Calota de gelo de Quelccaya no sul dos Andes peruanos fornecem uma história de quase 2,000 ano a ano do clima tropical que ajudou os antropólogos a estudar como as mudanças na temperatura e os padrões anuais de precipitação e seca acompanharam a ascensão e queda das antigas civilizações andinas. Por exemplo, uma grande seca, registrada pela precipitação (queda de neve) e registros de poeira nos núcleos de Quelccaya, pode ter desempenhado um papel na morte da civilização Tiwanaku por volta do ano 1000.

Eventos globais abruptos e “cisnes negros”, ou eventos raros, mas impactantes, foram observados usando informações de paleoclima derivadas de núcleos de gelo de altas montanhas tropicais. Por exemplo, evidências da chamada “Seca da Índia Oriental”No final do século 18 foi observada em núcleos de gelo dos Andes peruanos e do Himalaia. Esta seca foi parcialmente responsável por milhões de mortes na Índia. Esta foi uma época em que vários El Niños sucessivos ocorreram e foram associados ao fracasso das chuvas de monções e à diminuição da precipitação em partes da América do Sul tropical. Severas secas também foram documentadas no Egito, Java, Austrália, México e Caribe. Ótimo convulsões sociais, incluindo quatro guerras civis, ocorreram em todo o mundo.

Mais para trás no tempo, vários registros de núcleos de gelo tropical contêm evidências de uma grande seca mundial cerca de 4,200 anos atrás. Isso ocorreu durante o rápido declínio do Império Acadiano na Mesopotâmia, a civilização Harappan no Vale do Indo, o chamado Reino Antigo no Egito e a Cultura Longshan na China Oriental.

Que tipo de evidência a atual pandemia deixaria no gelo?

Alguns registros de gelo mostram que durante meados do século 1300 havia menos chumbo na atmosfera, possivelmente relacionado à queda acentuada nas atividades de mineração e fundição. Isso coincidiu com o surgimento da praga conhecida como “Peste Negra” na Europa e na Ásia.

Esta diminuição na atividade industrial humana é análoga ao que está acontecendo agora durante a atual pandemia de COVID-19. Em todo o mundo, as pessoas estão viajando menos, resultando em um redução nas emissões de dióxido de carbono, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre na atmosfera. Os futuros glaciologistas provavelmente verão reduções nesses gases e seus derivados químicos nos núcleos de gelo.

À medida que as geleiras ao redor do mundo diminuem devido às mudanças climáticas, como isso afetará nossa capacidade de estudar o passado?

Núcleos de gelo armazenados em freezers tornam-se extremamente importantes para pesquisas futuras, à medida que esses arquivos únicos de nosso passado derretem em nossa Terra em aquecimento. O gelo do mundo está derretendo em um ritmo acelerado e esse derretimento já levou ao grande encolhimento ou perda das geleiras de montanha menores e muito sensíveis nos trópicos, como algumas geleiras no Kilimanjaro e virtualmente todas as geleiras em Papua, Indonésia (Nova Guiné ), onde logo todo o gelo provavelmente irá desaparecer.

Uma renderização 3D de uma geleira no pico Puncak Jaya, na Indonésia. (como os núcleos de gelo antigos mostram eventos de cisne negro na história, até mesmo pandemias)Uma renderização 3D de uma geleira no pico Puncak Jaya, na Indonésia. Tecnologias Google Earth / Maxar, CC BY-NC

Quais são os possíveis impactos do recuo das geleiras nas áreas que você estuda?

Conforme as geleiras das montanhas desaparecem e os riachos e rios que surgem deles são afetados, comunidades vizinhas e, em menor extensão, comunidades mais a jusante, enfrentam as maiores consequências econômicas e sociais, incluindo interrupções na agricultura, geração de energia hidrelétrica, abastecimento de água urbano e turismo. Em muitos lugares, como os Andes e o Himalaia, as geleiras têm um profundo significado histórico, cultural e até espiritual para as pessoas que vivem em suas sombras.

Por exemplo, desde nossos primeiros estudos sobre a calota polar de Quelccaya no sul do Peru em 1974, temos interagido com pessoas nas comunidades locais apenas a oeste. Desde meados da década de 1970, Quelccaya perdeu quase 40% de sua área.ligação Durante a estação seca, muitas das pastagens que alimentam os rebanhos de alpacas, lhamas e ovelhas do povo de Phinaya, uma comunidade pastoral semi-nômade local, podem ser irrigadas apenas com a água que escorre da calota polar e de outros picos glaciais que fazem parte do seu domínio territorial.

Quelccaya também é considerado um apu muito importante, ou montanha sagrada, divindade local e ancestral. Encontramos crenças semelhantes na Bolívia e em Papua, Indonésia (Nova Guiné).

O derretimento das geleiras das montanhas também apresenta riscos para as comunidades locais. O derretimento do gelo forma novos lagos ao longo das margens da geleira, e a água é retida por represas naturais que frequentemente falham. Por exemplo, mapeamos o retiro do Qori Kalis de Quelccaya geleira de saída desde 1978. Um lago começou a se formar neste vale em 1991 e cresceu para cobrir 84 acres e ter 200 pés de profundidade. Em março de 2006, uma avalanche da calota de gelo caiu no lago, fazendo com que o lago ultrapassasse a barragem de moreia e afogasse a alpaca que pastava ao longo do riacho.

Esta imagem do ASTER mostra os lagos deixados para trás pelo recuo das geleiras no Butão-Himalaia. (como os núcleos de gelo antigos mostram eventos de cisne negro na história, até mesmo pandemias)
Esta imagem do ASTER mostra os lagos deixados para trás pelo recuo das geleiras no Butão-Himalaia.
Jeffrey Kargel / USGS / NASA

Sobre os Autores

Lonnie Thompson, distinta professora universitária, Ciências da Terra, A Universidade Estadual de Ohio e Ellen Mosley-Thompson, distinta professora universitária de geografia (ciências atmosféricas), cientista pesquisadora sênior, A Universidade Estadual de Ohio

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

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