Num avanço na ciência climática, uma equipa de investigadores norte-americanos descobriu o gelo e o ar diretamente datados mais antigos alguma vez encontrados na Terra. As amostras foram descobertas na região de Allen Hills, na Antártida Oriental, uma região há muito conhecida por preservar gelo antigo perto da superfície.
De acordo com artigo publicado em 28 de outubro em ” Anais da Academia Nacional de Ciênciaso gelo tem cerca de 6 milhões de anos. Pequenas bolhas de ar seladas no gelo fornecem observações raras e diretas da antiga atmosfera da Terra, dando aos cientistas um registro incomparável do clima passado da Terra.
Um vislumbre do quente mundo antigo
As amostras mais antigas recolhidas no Monte Allen datam de há 6 milhões de anos, quando os registos geológicos mostram que a Terra era significativamente mais quente e os níveis do mar eram muito mais elevados do que hoje.
O esforço de pesquisa foi liderado por Sarah Shackleton, do Woods Hole Oceanographic Institution, e John Higgins, da Universidade de Princeton. Ambos fazem parte do Centro para a Exploração do Gelo Mais Antigo (COLDEX), financiado pela National Science Foundation, uma colaboração multiinstitucional de 15 parceiros de pesquisa dos EUA coordenada pela Oregon State University.
“Os núcleos de gelo são como máquinas do tempo, permitindo aos cientistas compreender como era o nosso planeta no passado”, explicou Shackleton, que participou em várias expedições de perfuração na Antárctida. “O núcleo da Allen Mountain nos ajuda a ir mais longe do que pensávamos.”
Ed Brook, diretor do COLDEX e paleoclimatologista da Oregon State University, descreveu a descoberta como a mais importante do centro até o momento. O Centro de Ciência e Tecnologia NSF foi criado em 2021 para explorar o manto de gelo da Antártida, o maior reservatório de gelo e água da Terra.
“Sabemos que o gelo nesta área é antigo”, disse Brooke. “Inicialmente, esperávamos encontrar gelo com até 3 milhões de anos, ou talvez um pouco mais velho, mas esta descoberta excedeu em muito as nossas expectativas”.
Uma corrida global no tempo
A COLDEX é uma das várias equipas internacionais que trabalham para levar o recorde do núcleo de gelo para além do limite anterior de 800.000 anos. Um projeto europeu anunciou recentemente a descoberta de um núcleo profundo contínuo com 1,2 milhões de anos de idade na Antártica Oriental, mas a amostra do Monte Allen avança vários milhões de anos na linha do tempo, embora como fragmentos discretos, em vez de um único núcleo contínuo.
Trabalhando num local remoto em Mount Allen, os investigadores do COLDEX passaram vários meses perfurando entre cem e duzentos metros de gelo perto da borda da camada de gelo da Antártica. Nesta região, o terreno acidentado e os padrões de fluxo de gelo trabalham juntos para preservar o gelo extremamente antigo próximo à superfície. Em contraste, a obtenção de testemunhos contínuos do interior da Antártida normalmente requer perfuração a profundidades superiores a 2.000 metros.
“Ainda estamos a estudar as condições exactas que permitiram que um gelo tão antigo sobrevivesse tão perto da superfície”, disse Shackleton. “Além do terreno, é provavelmente uma mistura de ventos fortes e frio intenso. Os ventos sopraram a neve nova e o frio manteve o gelo quase estacionário. Isso faz do Monte Allen um dos melhores lugares do mundo para encontrar gelo antigo e raso e um dos lugares mais difíceis para passar uma temporada de campo.”
A idade das amostras do Monte Allen foi determinada diretamente a partir do próprio gelo por medições precisas de isótopos do gás nobre argônio. Este método permite aos cientistas datar o gelo sem depender dos sedimentos circundantes ou de outras evidências indiretas.
Embora o registo não seja contínuo, estas amostras são muito mais antigas do que qualquer gelo previamente estudado. Como aponta Higgins, “A equipe construiu uma biblioteca do que chamamos de ‘instantâneos climáticos’ que são aproximadamente seis vezes mais antigos do que quaisquer dados de núcleos de gelo relatados anteriormente, complementando dados mais recentes e mais detalhados de núcleos de gelo do interior da Antártica”.
Reconstruindo 6 milhões de anos de processo de resfriamento
A análise dos isótopos de oxigênio no gelo mostra que as temperaturas na região caíram cerca de 12 graus Celsius (cerca de 22 graus Fahrenheit) nos últimos 6 milhões de anos. Esta é a primeira evidência direta que quantifica a extensão do arrefecimento climático da Antártica desde os antigos períodos quentes.
A investigação futura centrar-se-á na reconstrução das concentrações de gases com efeito de estufa e dos níveis de calor dos oceanos preservados nas bolhas de gelo – pistas fundamentais para a compreensão das forças naturais que impulsionam as alterações climáticas a longo prazo.
A nova expedição COLDEX está programada para retornar ao Monte Allen nos próximos meses para mais perfurações. A equipe espera recuperar amostras mais antigas e produzir um registro mais detalhado da antiga atmosfera da Terra.
“Dado o incrível gelo antigo que descobrimos no Monte Allen, também projetamos um novo estudo abrangente e de longo prazo da área para tentar estender ainda mais o registro, que esperamos que ocorra entre 2026 e 2031”, disse Brooke.
Colaboração e suporte
Os colaboradores do estudo incluem Julia Marks Peterson, Christo Buizert e Jenna Epifanio, da Oregon State University; Valens Hishamunda, Austin Carter e Michael Bender da Universidade de Princeton; Lindsey Davidge, Eric Steig e Andrew Schauer, da Universidade de Washington; Sarah Aarons, Jacob Morgan e Jeff, do Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, San Diego. Severinghaus; Andrei V. Kurbatov e Douglas Introne, Universidade do Maine; Yan Yuzhen, Universidade Tongji; e Peter Neff, Universidade de Minnesota.
COLDEX é apoiado pelo Escritório de Programas Polares da NSF; o Programa de Centros de Ciência e Tecnologia do Escritório de Atividades Integradas da National Science Foundation; e Universidade Estadual de Oregon. As operações de campo na Antártica são conduzidas com o apoio do Programa Antártico dos EUA e fundos da NSF, com assistência de perfuração do Programa de Perfuração de Gelo dos EUA da NSF e armazenamento de amostras gerenciado pela NSF Ice Core Facility em Denver, Colorado.
