Imagine a linha do horizonte de Chicago. Agora imaginem-na sob quase 2 milhas (3 quilómetros) de gelo. Era assim que a paisagem se parecia no pico da última era glacial.
No âmbito da história geológica recente da Terra, isto não teria sido uma visão tão invulgar. Nos últimos 2,6 milhões de anos (ou o que é conhecido como o Período Quaternário), o planeta passou por mais de 50 épocas glaciares, com períodos interglaciários mais quentes no meio.
Mas o que provoca a expansão periódica das placas de gelo e dos glaciares? A idade do gelo é impulsionada por um conjunto complexo e interligado de factores, envolvendo a posição da Terra no sistema solar e mais influências locais, como os níveis de dióxido de carbono. Os cientistas ainda estão a tentar compreender como funciona este sistema, especialmente porque as alterações climáticas causadas pelo homem podem ter quebrado permanentemente o ciclo.
Só há alguns séculos é que os cientistas começaram a reconhecer indícios de geadas profundas do passado. Em meados do século XIX, o naturalista suíço-americano Louis Agassiz documentou as marcas que os glaciares tinham deixado na Terra, tais como rochas fora do lugar e pilhas gigantescas de detritos, conhecidas como morenas, que ele suspeitava que os glaciares antigos tinham transportado e empurrado por longas distâncias.
Até ao final do século XIX, os cientistas tinham nomeado quatro eras glaciares que ocorreram durante a época do Pleistoceno, que durou desde cerca de 2,6 milhões de anos atrás até cerca de 11.700 anos atrás. Contudo, só décadas mais tarde é que os investigadores se aperceberam de que estes períodos frios vieram com muito mais regularidade.
Um grande avanço na compreensão dos ciclos da idade do gelo veio nos anos 40, quando o astrofísico sérvio Milutin Milankovitch propôs o que ficou conhecido como os ciclos de Milankovitch, conhecimentos sobre o movimento da Terra que ainda hoje são utilizados para explicar a variação climática.
Milankovitch delineou três formas principais de a órbita da Terra variar em relação ao Sol, disse Mark Maslin, professor de paleoclimatologia no University College London, ao Live Science. Estes factores determinam a quantidade de radiação solar (por outras palavras, calor) que chega ao planeta.
Primeiro, há a forma excêntrica da órbita da Terra em torno do Sol, que varia de quase circular a elíptica, num ciclo de 96.000 anos. “A razão pela qual tem essa saliência é porque Júpiter, que é 4% da massa do nosso sistema solar, tem um forte efeito gravitacional, que desloca a órbita da Terra para fora e depois para trás”, explicou Maslin.
Segundo, há a inclinação da Terra, que é a razão pela qual temos estações do ano. O eixo inclinado da rotação da Terra significa que um hemisfério está sempre inclinado para longe do sol (causando o Inverno) enquanto o outro está inclinado para o sol (causando o Verão). O ângulo desta inclinação varia num ciclo de cerca de 41.000 anos, o que muda o quão extremas são as estações do ano, disse Maslin. “Se for mais vertical, então é claro que os verões vão ser menos quentes e o Inverno vai ser um pouco menos frio”.
Terceiro, há a oscilação do eixo inclinado da Terra, que se move como se fosse um topo giratório. “O que acontece é que o momento angular da Terra a girar muito rápido uma vez por dia faz com que o eixo também vacile”, disse Maslin. Essa oscilação ocorre num ciclo de 20.000 anos.
Milankovitch identificou que as condições orbitais para verões frios eram precursores especialmente importantes para a idade do gelo. “Vai-se ter sempre gelo no Inverno”, disse Maslin. “Para construir uma era glacial, é preciso que algum desse gelo sobreviva durante o Verão”
Mas, para a transição para uma era glacial, os fenómenos orbitais por si só não são suficientes. A verdadeira causa de uma idade do gelo é o feedback fundamental no sistema climático, disse Maslin. Os cientistas ainda estão a brincar com a forma como vários factores ambientais influenciam a glaciação e a deglaciação, mas investigações recentes sugeriram que os níveis de gases com efeito de estufa na atmosfera desempenham um papel importante.
Por exemplo, cientistas do Instituto Potsdam para a Investigação do Impacto Climático (PIK) na Alemanha mostraram que os conjuntos de gelos das eras glaciares passadas foram despoletados principalmente por diminuições do dióxido de carbono e que o aumento dramático do dióxido de carbono na atmosfera, devido às emissões causadas pelo homem, suprimiu provavelmente o início da próxima era glaciar durante até 100.000 anos.
“Como nenhuma outra força no planeta, a idade do gelo moldou o ambiente global e determinou assim o desenvolvimento da civilização humana”, disse Hans Joachim Schellnhuber, então director do PIK e co-autor de um desses estudos, numa declaração em 2016. “Por exemplo, devemos o nosso solo fértil à última era glacial que também esculpiu as paisagens de hoje, deixando para trás glaciares e rios, formando fiordes, morenas e lagos. No entanto, hoje é a humanidade com as suas emissões provenientes da queima de combustíveis fósseis que determina o desenvolvimento futuro do planeta”
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Artigo original em Live Science.
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