Ciclo de carbono na Terra sofreu influências de processos do Sistema Solar

Pesquisadores analisam remanescentes de antigos depósitos de lama na Inglaterra. Crédito: Micha Ruhl.

Aos poucos, cresce a consciência de que as emissões de carbono geradas  pelo homem são responsáveis ​​pelo aquecimento do nosso clima, o que tem causado alterações extremas  nos ecossistemas. Porém,  novas pesquisas publicadas esta semana na revista científica PNAS lançam uma nova luz sobre a complexa interação de fatores que afetam o clima global e o ciclo do carbono, e reinterpretam  dois dos eventos de extinção mais devastadores da história da Terra. .

Usando dados químicos de antigos depósitos de lama encontrados no país de Gales, uma equipe internacional de pesquisadores, que incluiu cientistas do Trinity College de Dublin, Irlanda, descobriu que mudanças periódicas na forma da órbita da Terra ao redor do Sol foram em parte  responsáveis ​​por mudanças no ciclo do carbono e no clima global. Esta correlação foi detectada para dois eventos. O primeiro foi a extinção do  triássico-jurássico, que aconteceu cerca de 200 milhões de anos atrás, e que resultou na perda de  cerca de 80% das espécies na Terra. O segundo foi o chamado evento anóxico oceânico da idade Toarciana, há cerca de 183 milhões de anos atrás.

Além dos efeitos associados à forma da orbita da terra, naqueles períodos houve também a liberação de grandes quantidades de gases de efeito estufa devido à atividade vulcânica, o que resultou em grandes perturbações globais do ciclo do carbono, bem como em mudanças climáticas e ambientais globais.

“Nosso trabalho mostra que, nos cerca de 18 milhões de anos entre a extinção em massa triássico-jurássica e o evento anóxico oceânico da idade Toarciana, o ciclo global de carbono da Terra estava em constante estado de mudança”, diz Micha Ruhl, professor Assistente em Sedimentologia da Trinity.

Ruhl explica que mudanças periódicas na forma da órbita da Terra em torno do Sol afetam a quantidade de energia recebida pela Terra, que por sua vez influencia nos processos climáticos e ambientais e no  ciclo do carbono, em escalas local, regional e global. “Esse fenômeno já era conhecido como causador, em tempos mais recentes, dos ciclos glaciais. O presente estudo mostra que esses mecanismos externos à Terra estavam operando e controlando o ciclo de carbono do planeta mesmo em tempos não glaciais, quando havia condições climáticas de efeito  estufa”, diz ele.

Ilustração apresenta a variação de órbitas da Terra ao redor do Sol, que passa de quase circular a quase elíptica com o tempo, medido em milhares de anos

As configurações orbitais atuais e os processos do sistema solar deveriam levar futuramente a um retorno às condições glaciais. No entanto, a liberação antrópica de carbono provavelmente interrompeu esse processo natural, causando rápido aquecimento global, em vez de um retorno constante a climas mais frios.

O estudo de eventos passados de mudanças globais, como a extinção em massa do Triássico final e o evento anóxico oceânico da idade Toarciana, somado à análise do intervalo entre os dois eventos,  permite aos estudiosos  separar  os diferentes processos que controlam as mudanças globais do ciclo do carbono e regulam os momentos críticos do sistema climático da Terra.

Uma grande equipe de pesquisa internacional, formada por cientistas de toda a Europa, América do Norte e do Sul e China, incluindo Micha Ruhl e outros pesquisadores da Trinity, em breve começará a perfurar um poço de 1 km de profundidade para recuperar amostras de rochas. Essas amostras incluirão informações climáticas e ambientais detalhadas e permitirão uma melhor compreensão dos processos que levaram a grandes eventos de extinções em massa e de mudanças globais do passado. A perfuração deste poço ocorrerá como parte do Programa Internacional de Perfuração Continental.