A poeira interplanetária contendo hélio 3 depositada no fundo do oceano fornece aos cientistas climáticos um registro muito necessário da história do gelo marinho. A urgência decorre dos esforços dos cientistas climáticos para compreender como o Ártico responderá ao agravamento da crise climática.
Desde que a monitorização regular por satélite começou em 1979, a quantidade de gelo no Oceano Ártico diminuiu mais de 42% devido ao aumento das temperaturas, e o Ártico está a aquecer mais rapidamente do que qualquer outro lugar da Terra. TerraEspecialmente devido ao aquecimento global provocado pelo homem, por exemplo, devido à queima de carvão para obter electricidade barata. Dentro de algumas décadas, veremos o Oceano Ártico permanecer livre de gelo durante todo o verão. Além do aumento do nível do mar causado pelo derretimento do gelo, os cientistas também querem aprender mais sobre como as mudanças no gelo marinho afetam a habitabilidade do Ártico e do resto do mundo.
Até agora, tem sido difícil fazer previsões precisas sobre o gelo marinho do Ártico, em parte porque não existem registos históricos nos quais basear as previsões. Se não sabemos como o gelo marinho respondeu às alterações climáticas no passado, não podemos ter a certeza de como reagirá no futuro.
Esta é a fonte da poeira cósmica.
nós somos gentilmente coberto de poeira do espaço todos os dias. Se você deixar uma tigela do lado de fora por uma semana, parte da sujeira que se acumula nela virá do espaço.
Quando o Oceano Ártico está coberto de gelo, a poeira não consegue atingir o fundo do oceano. Assim, quando os oceanos estavam praticamente livres de gelo, mais poeira cósmica foi capaz de se depositar na forma de sedimentos.
Uma equipa liderada por Pavia procurou esta poeira em núcleos de sedimentos retirados de três locais no Oceano Ártico: um perto do Pólo Norte, onde existe gelo durante todo o ano, um perto da borda do gelo em setembro, quando a cobertura de gelo atinge o seu mínimo anual, e outro local que estava coberto por gelo em 1980, mas já não está coberto.
Em particular, a equipa de Pavia procura depósitos de isótopos Hélio 3 e tório-230. Cada um tem uma origem diferente. Hel-3 existe na poeira cósmica, capturada por partículas de poeira do sol. vento solare o tório é um produto da decomposição do urânio natural que foi dissolvido no oceano. Quando a abundância de gelo é maior no oceano, a proporção de tório-230 para hélio-3 deve ser maior do que quando há menos gelo e mais poeira cósmica pode atingir o fundo do mar.
“É como encontrar uma agulha num palheiro”, disse Pavia. “Uma pequena quantidade de poeira cósmica cai por toda parte, mas os sedimentos da Terra também se acumulam rapidamente”.
Os núcleos fornecem um registo histórico dos períodos em que mais ou menos poeira cósmica atingiu o fundo do mar, correspondendo a quantidades variáveis de gelo marinho. Ao longo de milhares de anos, o gelo cresceu e caiu, e os núcleos de gelo mostram que o gelo mais recente começou a aparecer. Idade do GeloHá cerca de 20 mil anos, quando o gelo cobriu todo o Ártico durante todo o ano, a quantidade de poeira cósmica no fundo do oceano diminuiu.
“Durante a última era glacial, quase não havia poeira cósmica nos sedimentos do Ártico”, disse Pavia.
Quando a Idade do Gelo começou a terminar, há 15 mil anos, quando o gelo começou a derreter e a recuar, os núcleos mostraram que a quantidade de poeira cósmica nos sedimentos do fundo do mar começou a aumentar.
O mais interessante é o que o núcleo nos diz sobre o que determina a quantidade de gelo marinho e como a presença ou ausência de gelo marinho afeta o equilíbrio dos nutrientes e, portanto, a biosfera marinha.
As suposições anteriores eram de que a perda de gelo no Ártico era determinada pelas temperaturas dos oceanos, mas os resultados da equipa de Pavia sugerem que tem mais a ver com as temperaturas dos oceanos. Atmosférico temperatura em vez disso. Esta é uma informação vital, pois o oceano leva mais tempo para reagir mudanças climáticas do que a atmosfera. Se for verdade, o gelo marinho do Ártico poderá estar a desaparecer mais rapidamente do que esperamos.
Eles também descobriram que a cobertura do gelo marinho está correlacionada com a rapidez com que os processos biológicos consomem os nutrientes do oceano. Minúsculas e desgastadas conchas de microrganismos antes chamados de foraminíferos residem no núcleo, e a análise química revelou quanto do total de nutrientes disponíveis para os micróbios foi consumido quando sobreviveram em diferentes momentos da história registrada. A equipe de Pavia encontrou uma correlação entre o aumento do consumo de nutrientes e a falta de gelo marinho.
“À medida que o gelo encolhe no futuro, esperamos que o esgotamento de nutrientes pelo fitoplâncton do Ártico aumente, com consequências para a cadeia alimentar”, disse Pavia. “A longo prazo, esta produtividade pode não ser mantida, levando ao colapso de ecossistemas frágeis nos oceanos e nas costas”.
Por enquanto, as descobertas deixam algumas questões sem resposta, como por que a disponibilidade de nutrientes muda com a quantidade de gelo marinho. Uma possível explicação é que com menos gelo, há mais espaço na superfície do oceano para as algas fotossintetizarem, produzindo mais nutrientes. No entanto, um efeito concorrente é que o derretimento do gelo marinho dilui os nutrientes, o que significa que deve haver um equilíbrio delicado entre os dois processos.
Os resultados são publicados na edição de 6 de novembro da revista ciência.
