Ciência 

Fósseis revelam uma catástrofe climática antiga e precisamos prestar atenção

Scott Wing passou mais de uma década no ermo da Bighorn Basin, em Wyoming, com a maior parte sedenta, queimada de sol e nas mãos e nos joelhos, cavando sem parar na terra.

Mas ele nunca havia encontrado nada parecido com o fóssil que agora segurava na mão, uma folha primorosamente preservada em relevo na rocha bege. Wing soltou uma risada jubilante ao descobrir um segundo fóssil e depois um terceiro. Cada folha era diferente das outras. Cada um deles era inteiramente novo para ele.

E então ele começou a chorar.

Isso era exatamente o que ele estava procurando. Quando esses estranhos fósseis se formaram há 56 milhões de anos, o planeta estava aquecendo mais rápido e dramaticamente do que em qualquer outro momento de sua história, exceto o presente. Planta que combate as mudanças no tempo ganha prêmio

Recontando o momento recentemente em seu escritório no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, Wing recordou a reação desconfortável do assistente de campo com quem ele estava caminhando. O jovem parecia compreensivelmente nervoso porque seu supervisor estava derramando lágrimas sobre um punhado de pedras.

“Eu disse: ‘Você só tem que perceber, eu tenho procurado por isso … desde que você era uma criança. Eu estou excessivamente feliz agora, mas eu não sou louco'”, Wing riu. “Então, esse foi o primeiro conjunto realmente bom de fósseis de plantas do PETM. Foi definitivamente um momento que não vou esquecer.”

Scott Wing no Bighorn Basin (Laura Soul/The Washington Post)

O PETM é o Máximo Termal do Eoceno Paleoceno, um nome deselegante para o tempo que é considerado um dos melhores análogos da Terra para esta era de aquecimento global causado pelo homem. Em questão de alguns milhares de anos, enormes quantidades de carbono foram injetadas na atmosfera, fazendo com que as temperaturas globais subissem entre 5 e 8 graus Celsius. Mudanças climáticas poderiam deixar os alimentos menos nutritivos

A rápida mudança climática interrompeu o clima, transformou paisagens, acidificou oceanos e provocou extinções. Demorou mais de 150.000 anos para o mundo se recuperar.

Estamos caminhando pelas mesmas trilhas

E se for permitido que a história se repita, as conseqüências para a vida moderna poderiam ser igualmente duradouras, e é por isso que Wing está tão determinado a entender essa antiga catástrofe climática.

“Para mim, isso não me leva a ter medo”, disse Wing. “Isso me leva a me sentir responsável. Isso me leva a sentir que precisamos ser mais informados.” A primeira evidência importante para o PETM foi descoberta no início dos anos 90 por cientistas que analisaram a transição do Paleoceno, a época após a extinção dos dinossauros, para o Eoceno, quando surgiram as primeiras ordens de mamíferos modernos.

Havia algo de estranho na fina faixa de sedimentos que representava a fronteira entre essas duas épocas: sua proporção de isótopos de carbono, diferentes formas do mesmo elemento, era distorcida.

Pesquisas adicionais revelaram que algo entre 4 trilhões e 7 trilhões de toneladas de carbono, o equivalente aproximado da reserva atual de combustíveis fósseis do planeta, havia inundado a atmosfera neste período. Vinha dos restos decompostos de algas e plantas antigas, por isso continha uma quantidade maior de carbono-12, o isótopo preferido para a fotossíntese.

Esse “pico” no carbono-12 serviu como um marcador do PETM e permitiu que os pesquisadores começassem a rastrear os efeitos dessa mudança climática súbita em rochas e fósseis em todo o mundo. Os depósitos de giz no fundo do oceano começaram a se dissolver à medida que o dióxido de carbono tornava a água do mar mais ácida.

Fósseis de minúsculas e profundas criaturas marinhas mostraram evidências de uma escassez de oxigênio, um sinal de que a água estava ficando mais quente. Por que capacitar as mulheres é a melhor maneira de resolver as mudanças climáticas

Em todo lugar do oceano, criaturas se adaptaram ao ambiente alterado, ou então desapareceram. Em terra, os mamíferos ficaram cada vez menores. Antigos ancestrais de cavalos, pequenos para começar, encolheram 30% do tamanho de gatos domésticos.

Abigail Carroll, uma paleoclimatologista da Universidade de New Hampshire, disse que esta foi provavelmente uma adaptação ao clima mais quente: corpos menores são mais fáceis de manter a calma.

O tempo também ficou mais selvagem.

Os geólogos descobriram enormes rochas que foram transportadas por longas distâncias por inundações intensas, algo que acontece quando as secas são seguidas por chuvas extremas. E depois há as plantas na coleção de Wing no Museu Nacional de História Natural.

Antes do PETM, sugerem fósseis, Wyoming parecia mais a Flórida, uma floresta subtropical exuberante sombreada por sicômoros imponentes, bétulas prateadas e palmeiras acenando.

Mas como o mundo aqueceu, a Bacia do Bighorn se transformou. Os fósseis encontrados por Wing desse período pertencem a plantas que tipicamente crescem em lugares quentes e áridos, mesmo mais ao sul, finas plantas de feijão e parentes de poinsétia e sumagre.

Essas plantas devem ter migrado para o norte quando o tempo mudou, seguindo seu ambiente preferido para latitudes cada vez mais altas.

Um enxame de herbívoros famintos aparentemente seguiu. Muitos dos fósseis de Wing são perfurados com marcas de mordida deixadas por insetos mais numerosos e diversos que os que os precederam.

A fonte de todo esse caos permanece incerta.

Alguns sugeriram que a inundação de carbono que deflagrou o PETM veio de erupções vulcânicas ou mesmo de um impacto de cometa. Mas a teoria mais popular sugere que reservatórios de metano sólido enterrados em sedimentos do fundo do mar foram liberados quando a temperatura e a química do oceano mudaram.

O metano é um gás de efeito estufa potente, de curta duração, mas mais agressivo que o dióxido de carbono. Uma vez que o aquecimento global está em movimento, o aumento das temperaturas pode ter desencadeado a liberação de ainda mais metano e liberado fontes adicionais de carbono, incêndios florestais, mudanças nas correntes oceânicas, micróbios do solo que expelem gases do efeito estufa, em uma reação em cadeia que mudou o planeta.

Para os cientistas de hoje, muitos dos fenômenos observados durante o PETM parecerão familiares, tão familiar “é quase assustador”, disse Wing.

Os seres humanos que queimam combustíveis fósseis produziram o mesmo tipo de pico de isótopos de carbono encontrado em rochas de 55 milhões de anos. O oceano se tornou cerca de 30% mais ácido e está perdendo oxigênio, mudanças que já estão provocando a morte.

O mundo testemunhou extremos climáticos dramáticos, ondas de calor mortais, tempestades severas, secas devastadoras. Em resposta a essas mudanças, plantas e animais estão aparecendo em novos lugares em momentos incomuns. Há até evidências de que algumas espécies, como os pássaros, chamados de nós vermelhos, estão diminuindo como resultado do clima mais quente.

Uma catástrofe climática antiga

Ainda assim, o passado é um preditor imperfeito do que pode acontecer enquanto o mundo moderno continua aquecido. Por um lado, a Terra na véspera do PETM já era muito mais quente do que é hoje. Com os pólos descongelados e o nível do mar alto, as criaturas antigas não precisavam se preocupar com os efeitos do derretimento do gelo, como fazemos hoje.

E o ritmo em que estamos mudando o clima supera qualquer coisa no registro geológico. O surto de carbono que desencadeou o PETM se desenrolou ao longo de 5.000 anos. Em nossa taxa atual, os humanos produzirão um aumento comparável em questão de alguns séculos.

“De todas as maneiras principais, é mais perigosa agora do que teria sido”, disse Wing. Mas para os cientistas que tentam prever nosso futuro perigo, o PETM é uma referência inestimável. Terra ingovernável no futuro ocasionado pelas mudanças climáticas

Jeff Kiehl, cientista sênior do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, usa pesquisas de Wing e outros para testar modelos da interação entre carbono e clima. “Não temos dados para o futuro, mas temos dados do passado”, disse Kiehl. “É aqui que o trabalho de Scott … tem desempenhado um papel crítico”.

Dados do PETM e outros tempos de aquecimento global podem ser usados ​​para responder às questões que assombram os cientistas climáticos modernos: quanto a Terra aquecerá se o carbono atmosférico dobrar? O que acontecerá com a água do mundo como resultado? Quanto tempo levará para que as coisas voltem ao normal?

Nesta semana, Wing e seus colegas do Smithsonian reuniram 17 especialistas para um simpósio sobre clima antigo. Ao longo de dois dias, eles tentarão reconstruir uma linha do tempo dos níveis de temperatura e carbono da Terra desde que a vida complexa começou há cerca de meio bilhão de anos.

“A ciência finalmente nos levou a um ponto em que temos uma ideia de quais são as conseqüências das coisas que fazemos”, disse Wing. “Agora a questão é, podemos usar esse conhecimento em algo que começa a se aproximar de uma maneira sábia?”

2018 © O Washington Post

Este artigo foi originalmente publicado pelo The Washington Post. Fonte: Science Alert

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