quando o público assiste depois de amanhãeles viram uma versão fictícia do colapso climático repentino e dramático. Embora os filmes exagerem na velocidade destes acontecimentos, os cientistas sabem que o clima da Terra muda repentinamente. Durante a última era glacial, as temperaturas na Groenlândia aumentaram 16°C em apenas algumas décadas. Enormes ondas de icebergs também perturbaram a circulação do Atlântico Norte em diversas ocasiões durante os eventos Dansgaard-Oeschger e Heinrich.
Esta mudança repentina, conhecida como evento climático à escala do milénio, sugere que o sistema climático da Terra está a reorganizar-se muito mais rapidamente do que seria esperado apenas com mudanças lentas na órbita da Terra.
Durante anos, os investigadores pensaram que essas rápidas flutuações climáticas estavam principalmente relacionadas com o crescimento e colapso de grandes camadas de gelo. Isso deixa um grande mistério sem solução. Como poderiam ocorrer mudanças climáticas rápidas semelhantes durante um período de efeito estufa na história da Terra, quando as calotas polares eram praticamente inexistentes?
Um novo estudo internacional pode agora fornecer a resposta.
Cientistas associam oscilação orbital a rápidas mudanças climáticas
Uma equipa de investigação liderada pelo professor Wang Chengshan da Universidade de Geociências da China (Pequim), trabalhando com cientistas da Bélgica, Áustria e China, encontrou evidências de que mesmo num clima de estufa sem gelo, mudanças lentas na órbita da Terra podem desencadear flutuações repentinas no clima. Suas descobertas foram publicadas em comunicações da natureza.
Os pesquisadores analisaram núcleos de sedimentos da Bacia Songliao, na China, que foram depositados durante o período Cretáceo Superior, há cerca de 83 milhões de anos. Naquela época, a Terra estava em estado de estufa e o teor de dióxido de carbono na atmosfera era muito alto2 horizontal, quase sem calotas polares.
Os núcleos de sedimentos vêm do Projeto de Perfuração Científica Continental do Cretáceo, um esforço internacional de perfuração lançado pelo Professor Wang em 2006.
Como os ciclos de precessão da Terra afetam o clima
A Terra não gira de forma totalmente estável. Seu eixo oscila lentamente ao longo do tempo, como um pião, um movimento chamado precessão axial. Uma oscilação completa leva aproximadamente 26.000 anos.
Quando esta oscilação interage com mudanças graduais na órbita elíptica da Terra, produz dois grandes ciclos de precessão climática que duram cerca de 19.000 e 23.000 anos. Estes ciclos influenciam a forma como a luz solar é distribuída entre os hemisférios Norte e Sul durante as diferentes estações, tornando-os um importante impulsionador dos padrões climáticos a longo prazo.
Este efeito é particularmente importante nos trópicos. Devido à inclinação do eixo da Terra em relação à sua órbita, as áreas fora dos trópicos experimentam picos anuais de radiação solar perto do solstício de verão. Os trópicos se comportam de maneira diferente. Eles recebem dois picos anuais de radiação solar perto do equinócio vernal e dois mínimos anuais de radiação solar perto do solstício de verão.
Este padrão único de luz solar tropical produz quatro picos de contraste solar sazonal a cada ano. Com o tempo, este padrão produz um ciclo climático de um quarto de precessão que dura cerca de 5.000 anos.
Evidências da Era dos Dinossauros
A equipe encontrou fortes evidências desses ciclos no antigo registro de sedimentos.
Usando dados geoquímicos, análise mineral e modelagem de bioturbação, os pesquisadores descobriram que havia ciclos climáticos úmidos e secos recorrentes no final do Cretáceo. Estas transformações ocorrem num ritmo regular de aproximadamente 4.000 a 5.000 anos. A força destas oscilações também varia de acordo com períodos orbitais de até 100.000 anos associados a mudanças na excentricidade da órbita da Terra.
Os resultados estão de acordo com as previsões teóricas de como a radiação solar tropical responde à geometria orbital da Terra.
Os investigadores dizem que isto mostra que as mudanças na luz solar equatorial podem, elas próprias, conduzir a grandes flutuações climáticas. A sua análise espectral também sugere que estes ciclos de 5.000 anos podem desencadear oscilações climáticas mais rápidas, com duração de 1.800 a 4.000 anos, através de interações climáticas não lineares.
Tomadas em conjunto, todas as evidências sugerem que o clima da Terra no mundo com efeito de estufa do final do Cretáceo estava longe de ser estável. Em vez disso, alterna entre condições úmidas e secas sob a influência do forçamento orbital associado aos ciclos de precessão.
O que isso significa para o futuro do planeta
“Durante o final do Cretáceo, o dióxido de carbono atmosférico2 O professor Michael Wagreich, paleoclimatologista da Universidade de Viena, disse: “As concentrações de dióxido de carbono atingiram cerca de 1.000 partes por milhão, o que é comparável às previsões para o final deste século. Isto torna o clima de estufa do Cretáceo um análogo significativo para a compreensão do futuro da Terra.”
“Como a estrutura orbital da Terra permanecerá estável durante milhares de milhões de anos, a estreita ligação que encontramos entre a precessão astronómica e os ciclos climáticos à escala do milénio significa que oscilações climáticas de alta frequência, como as do Cretáceo, também poderão ocorrer num futuro mais quente – talvez de uma forma mais previsível do que se pensava anteriormente,” conclui Zhang Zhifeng, principal autor do estudo.
Este trabalho foi apoiado pela Deep Earth Exploration and Mineral Resources Exploration – National Science and Technology Major Project (No. 2024ZD1001105), National Natural Science Foundation of China (No. 42272134 para YH, 42488201 para CW, 42502020 para ZZ, 42172137 para CM. 2023YFF0804000 para CM), Fundo de Equipe de Talentos Líderes em Ciência e Tecnologia “Deep Time Digital Earth” da National Central University, Universidade de Geociências da China (Pequim) Deep Time Digital Earth Frontier Science Center (Fundo Especial para Fundos de Pesquisa Fundamental para Universidades Centrais) (Nº 2652023001 para CW), Número do Projeto de Financiamento de Pós-Doutorado da Sociedade Física Chinesa: QY é um pesquisador sênior da Fundação de Pesquisa Científica FNRS (FRS-FNRS), e agradece ao FRS-FNRS pela concessão n° Apoio para T.0246.23. ZZ agradece sinceramente à China Postdoctoral Science Foundation (nº 2025M770431) pelo financiamento. ACDS agradece ao FNRS pelo apoio ao WarmAnoxia (concessão T.0037.22).
