Cientistas descobrem evidências de precedentes desagradáveis ​​relacionados à mudança climática

Durante a disseminação de mamíferos ao redor do planeta, a temperatura da Terra aumentou acentuadamente e perigosamente - e o planeta pode encontrar isso novamente.



O início da era dos mamíferos foi muito estranho. O planeta ainda estava se afastando do incrível desaparecimento de seus famosos astros, os dinossauros. A última cratera da Terra ainda era um sistema fumegante de fontes hidrotérmicas fervendo sob o Golfo do México. Após tal armageddon, nossos ancestrais atordoados concordaram discretamente em novos papéis em um planeta herdado aleatoriamente. E logo a vida se adaptou a novos ritmos - 15 metros de boas-vindas vasculharam as estufas da selva, os pássaros cresceram em proporções gigantescas, imitando seus primos que os abandonaram, e os mamíferos apareceram, relativamente semelhantes aos modernos, que poderíamos reconhecer, tendo tentado um pouco. E por vários milhões de anos, livres do salto de ferro dos gigantes desaparecidos, eles começaram a experimentar. As primeiras baleias araram as extensões do arquipélago do Paquistão em quatro pernas, testando a vida na água. Os primeiros primatas parecidos com lêmures saltaram das copas das árvores, e todos os tipos de ungulados correram de um lado para o outro pela floresta.

Mas a característica mais surpreendente do período inicial dos mamíferos foi o calor generalizado - era tão quente que há 50 milhões de anos atrás foram encontrados crocodilos, palmeiras e tubarões de areia cinza atrás do Círculo Polar Ártico. Do outro lado da bola azul esverdeada, nas águas que hoje banham a Antártica, a temperatura da superfície da água pode atingir os incríveis 30 ºC de hoje, e florestas quase tropicais crescem na Antártica. Havia zonas sem vida nos trópicos, muito quentes para algumas plantas ou animais sobreviverem.

Esta situação prevaleceu na atmosfera antiga, 0,1% dos quais (1000 ppm) era dióxido de carbono. Se esse número parece familiar - você está certo, é nesse estado que a humanidade deve levar o planeta até o final deste século. Isso deve nos incomodar um pouco.

“Emita mais CO2 na atmosfera - e obtenha aquecimento mais rápido. Essa é uma física extremamente simples, que pensávamos no século XIX ”, diz David Naafs, especialista em geoquímica orgânica da Universidade de Bristol. “Mas com que precisão [o planeta] se aquecerá até o final do século, não sabemos. Com base em nossa pesquisa sobre climas antigos, podemos dizer isso mais do que pensávamos. ”

Na semana passada, Naafs e colegas publicaram um estudo na revista Nature Geoscience, onde reconstruíram as temperaturas da terra durante esta antiga sauna a vapor com um alto conteúdo de CO 2 que existia no Paleoceno tardio e no Eoceno tardio - no começo abafado da era dos mamíferos. E eles desenterraram temperaturas inesperadamente ardentes.

Para estudar as terras passadas, os cientistas precisam de boas pedras e, felizmente para os geólogos e as empresas de mineração mineral, uma enorme quantidade de carvão permaneceu na selva e nos pântanos desde o início dos mamíferos. O vale do rio Powder , nos EUA, por exemplo, está repleto de pântanos fósseis do Paleoceno, que hoje em chamas representam cerca de 10% da contribuição para as emissões de carbono nos EUA. A equipe de Naafs estudou exemplos de carvão de baixa qualidade, linhita preta ou turfa fóssil. Esse carvão foi encontrado em todo o mundo (em todos os lugares, desde minas abertas na Alemanha até rochas expostas na Nova Zelândia), e o tempo de sua aparição se estendeu do Paleoceno tardio ao Eoceno inicial, de 56 a 48 milhões de anos atrás. Os cientistas conseguiram restaurar o estado do clima antigo, analisando as estruturas sensíveis a temperatura dos lipídios, produzidas por bactérias fósseis e arquéias que vivem nesses pântanos extintos e preservadas em carvão. A equipe descobriu que, no passado, com alto teor de CO 2 , na Grã-Bretanha, Alemanha e Nova Zelândia, a vida tolerava temperaturas médias anuais de 23 a 29 ºC, 10 a 15 ºC mais quentes do que hoje.

"Esses pântanos pareciam exatamente pântanos tropicais hoje em dia - como os Everglades na Amazônia", diz Naafs. - Então a Europa parecia os Everglades, e uma onda repentina de calor que estamos experimentando agora [meados do verão de 2018] seria completamente normal. Ou seja, esse clima seria todo dia. ”

O clima quente de hoje, estabelecido na Europa, forçou os escandinavos a tomar banho de sol e dirigiu até as praias de veados, a temperaturas que atingiam 32 ºC dentro do Círculo Polar Ártico. Isso provocou incêndios florestais devastadores na Grécia e causou um fim de semana insuportável na Espanha e Portugal. Porém, mais de 50 milhões de anos atrás, esse clima seria básico para latitudes de 45º a 60º. E em um clima tão quente, quando um calor sem precedentes teria sido normal, uma onda de calor inesperado pareceria desumana.

“Talvez uma onda de clima quente na Europa defina o clima em torno de 40 ºC por três semanas. Nós não sabemos. " Tal era a vida no final do Paleoceno e o começo do Eoceno nas latitudes médias. Mas mais perto do equador neste banho global, o calor deveria ter sido ainda mais severo, superando as limitações de uma vida complexa. Para descobrir o quão brutal, a equipe de Naafs analisou amostras de linhita antiga da Índia, que tinham que existir nos trópicos o tempo todo - esse subcontinente ainda está se movendo ao longo do Oceano Índico para encontrar seu encontro com a Ásia, montanhas edificantes. Infelizmente, porém, as temperaturas dessas amostras excederam o máximo. Eles eram altos demais para serem medidos pelo método recém-desenvolvido. Portanto, a questão de quão infernal eram os trópicos nos primeiros dias da existência de nossos ancestrais - no entanto, os cientistas carregaram alguns computadores com a tarefa de reconstruir essa situação, como se ela tivesse saído da ficção científica.

"Alguns modelos climáticos sugerem que os trópicos eram uma zona morta com temperaturas superiores a 50 ºC, por exemplo, na África e na América do Sul", diz Naafs. "Mas como não temos dados, não sabemos disso."

O trabalho de Naafs se encaixa em uma idéia geral mais ampla da Terra como um planeta com efeito de estufa quase irreconhecível no passado distante. A paleontóloga Jaelyn Eberle, da Universidade do Colorado, voltou recentemente ao seu escritório em Boulder, na Ilha Ellesmere , no Canadá, que realiza pesquisas desde os anos 90. Ellesmere fica tão ao norte quanto você pode subir para não cair na América do Norte e conhecer o Papai Noel. Lá, montanhas sem vida se erguem acima dos fiordes cheios de gelo, e apenas renas solitárias podem alternar com bois almiscarados sob o vasto céu de Nunavut . Também existem ursos polares lá, mas Eberly teve sorte de não encontrar nenhum deles ainda - embora lá, no topo do mundo, a perspectiva possa fazer uma piada com você, e a lebre polar branca como a neve em pé nas patas traseiras, a uma certa distância, possa parecer ameaçadora.

"Você pega sua arma, começa a se preocupar e depois olha através dos binóculos - e é apenas um coelho", diz Eberly.

Mas sobe para o norte, não apenas para encontrar algumas vezes representantes da fauna polar. Seu objetivo é a fauna dos tempos mais quentes. Embora lá no topo do mundo as árvores não cresçam, há tocos. E eles têm cerca de 50 milhões de anos.

"As florestas fósseis em Ellesmere são uma visão espetacular", conta Eberly sobre um ecossistema enterrado em solo ártico. "Assim que você começa a estudá-los em detalhes, há uma surpresa - uau, essa é a selva."

Eberly é uma paleontóloga especializada em vertebrados e, embora um boi almiscarado possa passar por seu acampamento, há uma variedade de animais no solo abaixo dele para estudar.

“Existem jacarés, tartarugas gigantes, primatas, tudo isso. Animais enormes, semelhantes aos hipopótamos, são os corifodons . Anta - ou seja, temos anta aqui, que viviam bem perto do Pólo Norte no início do Eoceno, apesar do fato de que as antas obviamente não vivem hoje no polo ”, ela ri.

A presença desses animais indica um clima muito quente. E, no entanto, existe uma grande diferença entre as previsões tradicionais de aquecimento no futuro - por exemplo, as fornecidas pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), que fala de aquecimento de cerca de 4 ºC até o final do século, desde que as emissões atuais permaneçam e o nível do mar suba alguns centímetros - e uma Terra quase irreconhecível enterrada em pedras, que apareciam a taxas similares de CO 2 , que Eberly desenterra.

Uma maneira óbvia de eliminar a discrepância é observar que as mudanças na Terra antiga levaram centenas de milhares e milhões de anos, e o planeta não vai parar de mudar no final do século XXI. As mudanças, cujo início já estamos observando, também se desenrolarão totalmente somente ao longo de milênios - a menos que tomemos medidas rápidas para compensá-las. A última vez que o conteúdo de CO 2 foi igual ao presente em 400 ppm (0,04%) há 3 milhões de anos no Plioceno, quando o nível do mar estava cerca de 25 m mais alto do que hoje. Obviamente, o clima ainda não alcançou o equilíbrio com um mundo com esse conteúdo de CO 2 .

E você tem que esperar muito tempo. De qualquer forma, definitivamente não pararemos a 400 ppm. Se elevarmos o conteúdo de CO 2 para cerca de 1000 ppm até o final do século, o aquecimento não irá a lugar algum, e a Terra continuará mudando por tanto tempo que, para os seres humanos, esse período parecerá uma eternidade. E quando, finalmente, o sistema da Terra chegar ao equilíbrio, provavelmente será um estado que não pode ser encontrado na breve história evolutiva do Homo sapiens. O que é mais desagradável, os modelos climáticos, dos quais nós, como espécie, dependemos para prever nosso futuro, na maioria das vezes não conseguimos prever nosso passado sensual. Embora a lacuna esteja diminuindo, os modelos estão se aproximando da verdade, mesmo aqueles que estão próximos da reprodução da estufa do Early Eocene exigem um aumento de CO 2 na atmosfera em 16 vezes em comparação com os modernos - isso vai muito além de simplesmente duplicar ou triplicar o CO 2 , o o que é evidenciado por registros fósseis.

Obviamente, estamos perdendo alguma coisa, e Naafs acredita que um dos ingredientes que faltam nos modelos é o metano - um gás com um poderoso efeito estufa que pode ajudar a fechar a lacuna entre o mundo dos modelos e o mundo dos fósseis.

"Não sabemos nada sobre os ciclos de metano nesses períodos de efeito estufa", diz ele. "Sabemos que quanto mais quente fica, mais metano os pântanos liberam, mas não sabemos nada sobre os ciclos de metano além do alcance dos núcleos de gelo, e eles têm apenas 800.000 anos". Sabemos que os pântanos tropicais bombeiam muito mais metano na atmosfera do que os pântanos mais frios. E sabemos que o metano pode aumentar o aquecimento em altas latitudes, e esse pode ser o feedback que falta. ”

Em muitos aspectos, esses mundos antigos não podem ser comparados aos nossos. É preciso ter cuidado para comparar dois mundos diferentes. A era inicial dos mamíferos não era como o planeta de hoje. Os continentes estavam localizados de maneira diferente, por causa da qual o oceano circulava de maneira diferente e as condições de contorno 50 milhões de anos atrás eram completamente diferentes das nossas - durante todo esse grande período, um grande número de mudanças ocorreu em tectônica, oceanografia e biologia. Mas se bombear artificialmente gases de efeito estufa na atmosfera, então, de acordo com Naafs, você poderá recriar muitos dos aspectos mais selvagens da era inicial dos mamíferos.

"Se queimarmos todos os combustíveis fósseis e esperarmos alguns séculos, podemos voltar a esse estado", diz ele. - De fato, em todos os tipos de estudos paleoclimáticos, foi demonstrado que um alto teor de CO 2 significa um clima muito quente. E quando fica muito quente, pode ficar muito, muito quente. ”

Source: https://habr.com/ru/post/pt420651/


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