O que os "saltos" de CO₂ nas geleiras da Antártida dizem sobre a evolução do clima 🌡️

Por Etienne Legrain, pesquisador, Université Libre de Bruxelles (ULB) & Emilie Capron, paleoclimatóloga, CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA)

A análise de bolhas de ar aprisionadas em amostras de gelo com mais de 200.000 anos revela momentos na história do planeta em que a concentração de CO₂ na atmosfera aumentou repentinamente. E sugere que podemos estar à beira de um evento semelhante...


Esse aumento, que se somaria às emissões humanas, continua, entretanto, bem inferior aos níveis de CO₂ que estamos emitindo atualmente.

A atmosfera está em constante mudança. Sua composição variou regularmente ao longo das eras climáticas de nosso planeta, especialmente os níveis de concentração de dióxido de carbono (CO₂), um parâmetro crucial para determinar o clima da Terra.

Análises das bolhas de ar aprisionadas nas amostras de gelo permitiram reconstituir essas variações ao longo dos últimos 500 mil anos. Isso é o que revela nosso estudo publicado na revista Nature Geoscience, que identifica "saltos" recentes de CO₂, correspondentes a aumentos de cerca de 10 partes por milhão (ppm) em menos de um século nas concentrações atmosféricas de CO₂.



Esses "saltos", que correspondem às mais bruscas variações naturais de CO₂ atmosférico ocorridas no clima passado, ainda assim são de amplitude muito menor que o recente aumento causado pelo aquecimento global.

O estudo mostra que esses saltos de CO₂ ocorrem em momentos em que a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita ao redor do sol, chamada obliquidade, é elevada. Ora, a Terra se encontra atualmente em um período de forte obliquidade.

E tem mais: esses saltos são desencadeados por perturbações na AMOC, uma importante corrente oceânica no Atlântico Norte que desempenha um papel crucial na regulação do clima e que atualmente apresenta sinais de desaceleração.

Isso poderia causar um salto adicional de CO₂, que se somaria às emissões de origem humana.

"Saltos" de CO₂: do que estamos falando?

Esses saltos de CO₂ atmosférico correspondem a aumentos de cerca de 10 partes por milhão (ppm), em um século, nas concentrações atmosféricas nos últimos 500 mil anos.

Embora notáveis, esses aumentos permanecem, em média, 10 a 20 vezes menores do que o aumento nas emissões de origem humana. Ao longo dos últimos cem anos, esse aumento é estimado em 115 ppm, dez vezes maior do que os saltos de CO₂ observados.

A análise dessa amostra de gelo, um longo tubo de gelo de cerca de 10 cm de diâmetro extraído de vários quilômetros de profundidade na Antártida, onde a superfície é quase completamente coberta de gelo, foi realizada no Institut des Géosciences de l'Environnement de Grenoble.

Ela permitiu identificar sete novos saltos de CO₂ no período entre 260.000 e 190.000 anos atrás e confirmar 15 saltos já registrados em dados anteriores.


Acima de tudo, ela mostrou que 18 dos 22 saltos de CO₂ estudados ocorreram quando a obliquidade do planeta era elevada.

Uma coincidência de dois fenômenos

Os saltos de CO₂, fenômenos abruptos, são causados pela sobreposição de dois fenômenos.

- O gatilho inicial desses saltos é a perturbação da circulação oceânica atlântica (AMOC, da sigla em inglês Atlantic Meridional Oceanic Circulation), um ator importante na regulação do clima da Terra. A interrupção da AMOC provoca uma reorganização das precipitações e temperaturas em escala global.

- No entanto, essa condição necessária não é suficiente: cada perturbação da AMOC não resulta automaticamente em um salto de CO₂. É aí que entra o segundo parâmetro-chave para a ocorrência dos saltos de CO₂: a obliquidade da Terra, que corresponde à inclinação da Terra em relação ao Sol durante sua rotação ao redor deste.

Essa obliquidade não é constante: ela varia regularmente entre aproximadamente 22° e 25°, em ciclos de 41.000 anos.

Essa variação influencia a distribuição da energia solar na superfície da Terra, o que tem impactos diretos nos climas regionais e na distribuição geográfica dos ambientes terrestres, como os tipos de vegetação que armazenam carbono. Nossos resultados sugerem que essas mudanças na distribuição da vegetação terrestre, especialmente no Oriente Médio e na África Subsaariana, geram grandes estoques de CO₂ na biomassa, que podem ser liberados durante as perturbações da AMOC, provocando os saltos de CO₂.

Salto de CO₂ e mudança climática: uma dupla ameaça?

Ora, a Terra se encontra atualmente em um desses períodos de alta obliquidade. Em caso de uma grande perturbação na circulação oceânica atlântica, como o desaceleramento da AMOC, uma quantidade de carbono equivalente a quatro anos de emissões antropogênicas globais (segundo a taxa média de emissões da década de 2010-2019) poderia ser liberada em algumas poucas décadas, somando-se assim às emissões antropogênicas atuais.


Atualmente, ainda existem grandes incertezas nas modelagens relacionadas à AMOC, sugestões de que ela está desacelerando devido às mudanças climáticas causadas pelas atividades humanas. Na hipótese de um colapso da AMOC, um novo salto de CO₂ poderia ocorrer, desencadeando novas emissões de CO₂ das fontes naturais desestabilizadas pela atividade humana, amplificando ainda mais a mudança climática.

Fonte: The Conversation sob licença Creative Commons