Estudos geológicos de um núcleo de perfuração combinados com modelos de computador mostram que grandes camadas de gelo se formaram primeiramente apenas na Antártida Oriental
A glaciação da Antártida começou há aproximadamente 34 milhões de anos, mas a fase inicial da glaciação não abrangeu todo o continente – como se supunha anteriormente. A formação da camada de gelo foi limitada à região leste do continente, enquanto a região oeste permaneceu vegetada e amplamente livre de gelo, como demonstrado em um novo estudo de um núcleo de perfuração de sedimentos recuperado da margem da Antártida combinado com modelos baseados em computador. Os resultados também fornecem uma possível razão pela qual a camada de gelo da Antártida parece estar desaparecendo mais rápido no oeste do que no leste em resposta ao aquecimento global. Steve M. Bohaty do Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Heidelberg fez parte da equipe de pesquisa internacional envolvida no estudo.
Cerca de 34 milhões de anos atrás, nosso planeta passou por uma das mudanças climáticas mais fundamentais que ainda influenciam as condições climáticas globais hoje: a transição de um mundo de efeito estufa, com nenhum ou muito pouco acúmulo de gelo, para um mundo de casa de gelo, com grandes áreas permanentemente glaciais. Foi quando a camada de gelo da Antártida se formou. Como, quando e, acima de tudo, onde ela se formou ainda não era conhecido devido à falta de amostras da Antártida Ocidental, entre outras coisas. Usando um núcleo de perfuração do Mar de Amundsen ao longo da Antártida Ocidental, a equipe de pesquisa internacional liderada pelo Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha (AWI) agora conseguiu fechar essa lacuna de conhecimento. O núcleo foi recuperado em 2017 durante uma expedição do navio de pesquisa Polarstern nas geleiras Pine Island e Thwaites. A expedição recuperou as primeiras amostras de sedimentos da margem da Antártida Ocidental que documentam essa importante transição climática há 34 milhões de anos.
Esperava-se que as amostras oferecessem uma visão inicial sobre o nascimento da camada de gelo na Antártida Ocidental. Surpreendentemente, nenhum sinal da presença de gelo pôde ser encontrado nesta região durante a primeira grande fase da glaciação da Antártida. Para entender melhor onde o primeiro gelo permanente se formou na Antártida, os dados geológicos do núcleo de perfuração foram combinados em simulações de computador com os dados recém-disponíveis e existentes sobre as temperaturas do ar e da água e a ocorrência de gelo. O micropaleontólogo e paleoclimatologista Steve Bohaty, que dirige o grupo de pesquisa “Paleontologia e Paleoclima” no Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Heidelberg, desempenhou um papel significativo na datação dos núcleos de perfuração. “Datar o núcleo com base em microfósseis provou ser difícil, mas, ao combinar diferentes métodos estratigráficos, finalmente tivemos sucesso em restringir a idade do núcleo a um intervalo de tempo muito curto”, afirma o pesquisador.
Os cientistas relatam que os dados do núcleo de perfuração, combinados com as simulações de computador, indicam que a primeira glaciação permanente em larga escala deve ter começado na região da Antártida Oriental. Massas de ar úmido na região costeira da Terra de Victoria do Norte colidiram com as Montanhas Transantárticas fortemente crescentes, criando condições ideais para neve permanente e a subsequente formação de calotas de gelo. De lá, a camada de gelo se espalhou rapidamente para o interior da Antártida Oriental. Enquanto isso, a Antártida Ocidental permaneceu livre de gelo; naquela época, a região era coberta em grande parte por densas florestas decíduas, como mostrado pelo pólen obtido das amostras de sedimentos. Só pelo menos sete milhões de anos depois é que o gelo conseguiu se formar lá.
As investigações também mostram quão diferentemente as duas regiões da camada de gelo da Antártida reagem a influências externas e mudanças climáticas fundamentais. Isso pode ser devido à diferença na formação de gelo nas duas regiões e explicar por que o gelo na Antártida Ocidental está desaparecendo mais rapidamente do que na Antártida Oriental. “Mesmo um leve aquecimento é suficiente para fazer o gelo na Antártida Ocidental derreter novamente – e é exatamente onde estamos agora”, explica o Dr. Johann Klages, o geólogo do AWI que lidera a equipe de pesquisa.
Os resultados da pesquisa foram publicados no periódico “Science”. Pesquisadores da Austrália, Alemanha, Espanha, Suíça, Reino Unido e EUA participaram do estudo. O projeto de pesquisa, em particular a Expedição PS104 do navio de pesquisa Polarstern liderado por Karsten Gohl (AWI), foi financiado pelo Instituto Alfred Wegener, MARUM – Centro de Ciências Ambientais Marinhas da Universidade de Bremen, o British Antarctic Survey e o British International Ocean Discovery Program (UK-IODP).
JP Klages, C.-D. Hillenbrand, SM Bohaty, U. Salzmann, T. Bickert, G. Lohmann, HS Knahl, P. Gierz, L. Niu, J. Titschack, G. Kuhn, T. Frederichs, J. Müller, T. Bauersachs, RD Larter , K. Hochmuth, W. Ehrmann, G. Nehrke, FJ Rodríguez-Tovar, G. Schmiedl, S. Spezzaferri, A. Läufer, F. Lisker, T. van de Fliardt, A. Eisenhauer, G. Uenzelmann-Neben, O. Esper, JA Smith, H. Pälike, C. Spiegel, R. Dziadek, TA Ronge, T. Freudenthal e K. Gohl: Antártida Ocidental sem manto de gelo durante o pico da glaciação do início do Oligoceno, Science (4 de julho de 2024).
M. Zundel, C. Spiegel, C. Mark, I. Millar, D. Chew, J. Klages, K. Gohl, C.-D. Hillenbrand, Y. Najman, U. Salzmann, W. Ehrmann, J. Titschack, T. Bauersachs, G. Uenzelmann-Neben, T. Bickert, J. Müller, R. Larter, F. Lisker, S. Bohaty, G. Kuhn e a equipe científica da expedição PS104: Um sistema fluvial transcontinental em grande escala cruzou a Antártica Ocidental durante o Eoceno, Science Advances (5 de junho de 2024).