Pesquisadores descobrem condições climáticas do Ártico durante o final do Mioceno

April 5, 2016 Uma equipe internacional de cientistas liderada pelo Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha do Alfred Wegener Institute (AWI) conseguiu lançar alguma luz sobre a história climática do Oceano Ártico. Utilizando amostras de solo da cordilheira Lomonosov, conseguiram provar que o Ártico central estava completamente livre de gelo durante o verão, há seis milhões a dez milhões de anos, com a temperatura na sua superfície entre 4 e 9 graus Celsius. Quanto à primavera, outono e inverno, blocos de gelo estariam flutuando na superfície. Os novos dados representam um passo fundamental para recriar as condições climáticas anteriores do Ártico e podem ser usados ​​para verificar modelos climáticos, conforme relatado na edição atual da revista Nature Communications. As amostras utilizadas no estudo foram coletadas no verão de 2014, durante uma expedição a bordo do navio de pesquisa Polarstern. Descrevendo o gelo marinho do Ártico como um fator muito importante e sensível no sistema climático global, o geólogo da AWI, líder da expedição e autor principal, Prof Dr. Rüdiger Stein, disse que era importante compreender melhor as causas das mudanças presentes e passadas no gelo marinho. . "Para esta expedição, o nosso objetivo era recolher sedimentos do Ártico central, que possamos usar para reconstruir o gelo marinho dos últimos 50 milhões de anos. Até agora, faltavam-nos as amostras de solo adequadas e, portanto, os dados para reconstruir os períodos. desta magnitude", disse o Prof Dr. Stein em alemão. A encosta ocidental da cordilheira Lomonosov, uma grande cordilheira submarina no Ártico central, foi escolhida como local para a amostragem. Isto ocorreu porque o local sofreu repetidos grandes deslizamentos de terra no passado, fazendo com que os sedimentos subjacentes e as formações rochosas ficassem expostos a uma espessura de cerca de 500 metros. Os investigadores também ficaram surpresos com a extensão das bordas de separação submarinas (bordas tectónicas), que se estendiam por mais de 300 quilómetros desde o Pólo Norte, quase até ao extremo sul da cordilheira, no lado siberiano. Usando o núcleo de sedimentos como arquivo climático Dos núcleos de sedimentos extraídos ao longo de dois dias (todos com cerca de 1,2 a 2,5 metros de comprimento cada), um deles revelou-se ideal para ser usado como arquivo climático. Usando microfósseis chamados dinoflagelados, os pesquisadores conseguiram determinar que os sedimentos na porção inferior do núcleo datavam de cerca de seis milhões a dez milhões de anos atrás, datando do final do Mioceno. As amostras extraídas deram aos investigadores uma oportunidade única de reconstruir as condições climáticas no Oceano Ártico central, para as quais existiam dados muito vagos e contraditórios até agora. Alguns cientistas acreditavam que, naquela época, o Oceano Ártico central estava coberto de gelo durante todo o ano – tal como é hoje. No entanto, esta suposição parece contrariar os resultados da investigação. Com base nos novos dados, durante esse período da história, no verão, o Pólo Norte e o Oceano Ártico central devem ter estado livres de gelo durante o verão. Os biomarcadores fornecem informações sobre o clima passado Esta análise é baseada em biomarcadores, que são compostos orgânicos constituídos por organismos que estiveram vivos no passado, mas agora estão preservados nos sedimentos. Dois desses biomarcadores foram extraídos de amostras de solo. O primeiro grupo eram algas calcárias que existiam na superfície da água, necessitavam de águas abertas e dependiam da luz solar para produzir alimentos/energia. No Oceano Ártico central, a luz solar só está disponível durante os meses de primavera e verão, enquanto escurece durante os meses restantes. Assim, os dados derivados dos biomarcadores das algas calcárias podem indicar as condições climáticas durante os meses de verão. Além disso, as algas calcárias desenvolveram diferentes moléculas biomarcadoras devido à temperatura da água. Com base nas moléculas, o professor Dr. Stein disse que calcularam a temperatura da superfície do Oceano Ártico em cerca de 4 a 9 graus Celsius, o que indica condições sem gelo durante o verão. O segundo grupo de biomarcadores, composto por diatomáceas do gelo marinho do Ártico, mostrou que o Oceano Ártico não estava livre de gelo durante todo o ano. O professor Dr. Stein disse que, comparando os seus registos com as temperaturas da água superficial e a distribuição do gelo marinho, eles poderiam mostrar que o Oceano Ártico central poderia ter estado livre de gelo durante o verão, há seis milhões a dez milhões de anos. Na primavera e no inverno anterior, o gelo marinho estaria presente. Ele acrescentou que o Pólo Norte deve ter tido uma cobertura de gelo sazonal semelhante à encontrada atualmente nos mares marginais do Ártico. Novos dados podem melhorar os modelos climáticos Esta reconstrução do clima passado do Árctico foi apoiada por simulações climáticas. No entanto, isto pressupõe um teor relativamente elevado de dióxido de carbono atmosférico de 450 ppm. Isto porque, em alguns estudos relativos ao final do Mioceno, se o teor de dióxido de carbono fosse inferior, cerca de 280 ppm, um Árctico sem gelo não poderia ser reconstruído. Em qualquer caso, ainda não foi determinado se o teor de dióxido de carbono durante o Mioceno foi excessivamente elevado ou se as simulações do Mioceno possuíam sensibilidade insuficiente no Ártico e é necessária mais investigação. Como disse o professor Dr. Stein, "se os nossos modelos climáticos puderem reproduzir de forma confiável a cobertura de gelo marinho de períodos anteriores, também seremos capazes de fornecer previsões mais precisas do clima futuro e das flutuações do gelo marinho no Ártico central". Link para estudo.