O Plioceno, uma época geológica entre dois e cinco milhões de anos atrás, com níveis de CO2 semelhantes aos de hoje, é um bom análogo para previsões climáticas futuras, de acordo com um novo estudo.
O Observatório Mauna Loa, no Havaí, registrou recentemente a maior concentração de níveis de dióxido de carbono na história humana. A última vez que os níveis de CO2 ultrapassaram 400 partes por milhão foi durante o Pliocene, quando os oceanos aumentaram 50 metros mais alto e pequenos icecaps mal aderiram aos pólos.
"O Plioceno não era um mundo que os humanos e nossos ancestrais faziam parte", diz a principal autora, Jessica Tierney, professora associada de geociências na Universidade do Arizona. "Acabamos de começar a evoluir no final."
Uma gravura em madeira de Eduard Riou retrata uma paisagem do Plioceno. A imagem foi gravada no final da 1800, quando os níveis de CO2 pairavam em torno de 295 ppm. (Crédito: Biblioteca de boas-vindas)
Agora que alcançamos 415 partes por milhão de CO2, Tierney acredita que os pesquisadores podem usar o Plioceno para entender as mudanças climáticas do futuro muito próximo. Estudos anteriores tentaram isso, mas uma discrepância persistente entre os modelos climáticos e os dados fósseis daquela parte da história da Terra confundiu qualquer insight potencial.
O novo estudo em Geophysical Research Letters, que usou um tipo diferente e mais confiável de dados fósseis do que estudos anteriores, resolve a discrepância entre dados fósseis e simulações de modelos climáticos.
Mudanças funky
Antes da Revolução Industrial, os níveis CO2 pairavam em torno de 280 ppm. Por uma perspectiva, demorou mais de dois milhões de anos para que os níveis de CO2 diminuíssem naturalmente de ppm 400 para níveis pré-industriais. Em pouco mais de 150 anos, a humanidade fez com que esses níveis se recuperassem.
Medições por procuração passadas das temperaturas da superfície do mar do Plioceno levaram os cientistas a concluir que uma Terra mais quente fez com que o Oceano Pacífico tropical ficasse preso em um padrão climático equatorial chamado El Niño.
Normalmente, à medida que os ventos alísios atravessam as águas superficiais quentes do Oceano Pacífico de leste a oeste, a água morna se acumula no Pacífico oriental, resfriando o lado oeste do oceano em cerca de 7 a 9 graus Fahrenheit. Mas, durante um El Niño, a diferença de temperatura entre o leste e o oeste cai para pouco menos de 2 graus, influenciando os padrões climáticos em todo o mundo, incluindo o sul do Arizona. El Niños normalmente ocorrem a cada três a sete anos, diz Tierney.
O problema é que os modelos climáticos do Pliocene, que incluíam níveis CO2 de 400 ppm, não pareciam simular um El Niño permanente sem fazer mudanças funky e irreais nas condições do modelo.
"Este trabalho foi projetado para revisitar esse conceito do El Niño permanente e ver se ele realmente se sustenta contra uma reanálise dos dados", diz ela. "Nós achamos que não aguenta."
Termômetros de gordura para temperatura Pliocene
Cerca de 20 anos atrás, os cientistas descobriram que poderiam deduzir as temperaturas do passado com base na análise química de um tipo específico de concha fossilizada de um tipo de plâncton chamado foraminíferos.
"Não temos termômetros que podem ir para o Pliocene, então temos que usar dados de proxy", diz Tierney.
Desde então, os cientistas descobriram que a química do oceano pode distorcer as medidas dos foraminíferos, de modo que Tierney e sua equipe usaram uma medida substituta diferente - a gordura produzida por outro plâncton chamado cocolitóforos. Quando o ambiente está quente, os cocolithóforos produzem um tipo de gordura ligeiramente diferente do que quando está frio, e os paleoclimatologistas podem ler as mudanças na gordura, preservadas nos sedimentos oceânicos, para deduzir as temperaturas da superfície do mar.
“Essa é uma maneira realmente usada e confiável de se observar as temperaturas passadas, então muitas pessoas fizeram essas medições no Plioceno. Temos dados de todo o mundo ”, diz Tierney. "Agora, usamos esse termômetro de gordura que sabemos não ter complicações e temos certeza de que conseguiremos um resultado mais limpo".
'Tudo faz check out'
Os pesquisadores descobriram que a diferença de temperatura entre os lados leste e oeste do Pacífico diminuiu, mas não o suficiente para se qualificar como um El Niño permanente.
“Não tínhamos um El Niño permanente, então foi uma interpretação um pouco extrema do que aconteceu. Mas há uma redução na diferença leste-oeste - isso ainda é verdade ”.
O Pacífico oriental ficou mais quente que o oeste, o que fez com que os ventos alísios diminuíssem e mudassem os padrões de precipitação. Locais secos como o Peru e o Arizona podem ter sido mais úmidos. Estes resultados do Pliocene concordam com o que os modelos climáticos futuros previram, como resultado dos níveis de CO2 atingindo 400 ppm.
Isso é promissor porque agora os dados proxy correspondem aos modelos climáticos do Plioceno. “Tudo é verificado”, diz Tierney.
O Plioceno, no entanto, foi durante um tempo na história da Terra, quando o clima estava esfriando lentamente. Hoje, o clima está ficando mais quente muito rapidamente. Podemos realmente esperar um clima similar?
"A razão pela qual os níveis do mar e as camadas de gelo não combinam com o clima do Plioceno é que leva tempo para as placas de gelo derreterem", diz Tierney.
“No entanto, as mudanças na atmosfera que acontecem em resposta à CO2 - como as mudanças nos ventos alísios e padrões de chuva - podem definitivamente ocorrer dentro do período de uma vida humana.”
Fonte: Mikayla Mace para Universidade do Arizona
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