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A última vez que os níveis globais de dióxido de carbono foram consistentemente iguais ou superiores a 400 partes por milhão (ppm) foi em torno de quatro milhões de anos atrás durante um período geológico conhecido como Era Plioceno (entre 5.3 milhões e 2.6 milhões de anos atrás). O mundo tinha cerca de 3? mais quente e os níveis do mar eram mais elevados do que hoje.

Sabemos quanto dióxido de carbono a atmosfera continha no passado, estudando núcleos de gelo da Groenlândia e da Antártica. À medida que a neve compactada muda gradualmente para gelo, retém o ar em bolhas que contêm amostras da atmosfera no momento. Podemos amostrar núcleos de gelo para reconstruir concentrações passadas de dióxido de carbono, mas esse registro só nos leva de volta em um milhão de anos.

Além de um milhão de anos, não temos medições diretas da composição de atmosferas antigas, mas podemos usar vários métodos para estimar os níveis passados ​​de dióxido de carbono. Um método usa a relação entre os poros da planta, conhecidos como estômatos, que regulam as trocas gasosas dentro e fora da planta. A densidade desses estômatos é relacionadas ao dióxido de carbono atmosférico, e as plantas fósseis são um bom indicador de concentrações no passado.

Outra técnica é examinar os núcleos de sedimentos do fundo do oceano. Os sedimentos se acumulam ano após ano, enquanto os corpos e as conchas de plâncton morto e outros organismos chovem no fundo do mar. Podemos usar isótopos (átomos quimicamente idênticos que diferem apenas em peso atômico) de boro retirados das conchas do plâncton morto para reconstruir alterações na acidez da água do mar. A partir disso, podemos calcular o nível de dióxido de carbono no oceano.

Os dados de sedimentos de quatro milhões de anos sugerem que dióxido de carbono estava em 400ppm naquela época.

Níveis do mar e mudanças na Antártica

Durante os períodos mais frios da história da Terra, as calotas polares e as geleiras crescem e o nível do mar cai. No passado geológico recente, durante a era glacial mais recente, há cerca de 20,000 anos, o nível do mar era pelo menos 120 metros mais baixo do que são hoje.

Pesquisas recentes mostram que o oeste da Antártica está derretendo. Elaine Hood / NSF

As mudanças no nível do mar são calculadas a partir de mudanças nos isótopos de oxigênio nas conchas dos organismos marinhos. Para a era do Plioceno, pesquisa mostra que a mudança do nível do mar entre os períodos mais frios e mais quentes foi de cerca de 30 a 40 metros e o nível do mar foi maior do que hoje. Também durante o Plioceno, sabemos que a camada de gelo da Antártica Ocidental era significativamente menor e as temperaturas médias globais foram de cerca de 3? mais quente do que hoje. As temperaturas do verão nas altas latitudes do norte chegavam a 14? mais quente.

Pode parecer muito, mas as observações modernas mostram fortes amplificação polar de aquecimento: um 1? o aumento no equador pode aumentar as temperaturas nos pólos em 6-7?. É uma das razões pelas quais o gelo marinho do Ártico está a desaparecer.

Impactos na Nova Zelândia e Australásia

Na região da Australásia, não havia Grande Barreira de Corais, mas pode ter havido recifes menores ao longo da costa nordeste da Austrália. Para a Nova Zelândia, o derretimento parcial da camada de gelo da Antártica Ocidental é provavelmente o ponto mais crítico.

Uma das principais características do clima atual da Nova Zelândia é que a Antártica está isolada da circulação global durante o inverno devido ao grande contraste de temperatura entre a Antártica e o Oceano Antártico. Quando volta a circular na primavera, a Nova Zelândia sofre fortes tempestades. Invernos mais tempestuosos e verões significativamente mais quentes provavelmente ocorreram no meio do Plioceno por causa de um vórtice polar mais fraco e da Antártica mais quente.

Levará mais de alguns anos ou décadas de concentrações de dióxido de carbono a 400 ppm para provocar um encolhimento significativo da camada de gelo da Antártica Ocidental. Mas estudos recentes mostram que A Antártica Ocidental já está derretendo.

A elevação do nível do mar de um derretimento parcial da Antártica Ocidental poderia facilmente exceder um metro ou mais em 2100. De fato, se todo o Antártico Ocidental derretesse, poderia elevar o nível do mar em cerca de 3.5 metros. Aumentos ainda menores aumentam o risco de inundações em cidades baixas incluindo Auckland, Christchurch e Wellington.

Sobre o autor

James Shulmeister, professor, Universidade de Canterbury

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

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