O gelo escavado a grande profundidade sob a superfície da Antártida acaba de entregar à humanidade as amostras mais antigas já datadas diretamente de gelo glacial e de ar aprisionado.
Em Allan Hills, sob centenas de metros de gelo acumulado lentamente ao longo de eras, uma equipa de cientistas liderada pela glaciologista Sarah Shackleton, do Instituto Oceanográfico de Woods Hole, recuperou amostras que permaneceram enterradas por cerca de 6 milhões de anos.
“Os núcleos de gelo são como máquinas do tempo: permitem aos cientistas observar como o nosso planeta era no passado”, afirma Shackleton. “Os núcleos de Allan Hills fazem-nos recuar muito mais no tempo do que imaginávamos ser possível.”
Por que a Antártida funciona como uma cápsula do tempo climática
Como a Terra é altamente activa do ponto de vista geológico, nem sempre é simples encontrar registos directos de climas antigos. A Antártida é uma excepção importante: ali, a acumulação contínua de neve e gelo aprisiona e congela materiais, formando uma cápsula do tempo da história climática do planeta.
Ao analisar gelo antigo em núcleos verticais extraídos de camadas com centenas de metros de espessura, os investigadores conseguem reconstituir condições ambientais do passado - pelo menos no contexto antárctico.
Gelo azul em Allan Hills: o que é e por que vale tanto
Em Allan Hills, a elevada concentração de gelo azul torna a região especialmente valiosa. Trata-se de gelo comprimido ao longo do tempo, processo que expulsa bolhas de ar maiores e aumenta os cristais de gelo. O resultado é um material que absorve mais os comprimentos de onda avermelhados, exibindo um tom claramente azulado.
Além disso, devido ao desgaste superficial e à sublimação, Allan Hills praticamente já não acumula neve. Com isso, o gelo antigo fica muito mais próximo da superfície do que em outras áreas da Antártida.
“Ainda estamos a determinar as condições exactas que permitem que um gelo tão antigo sobreviva tão perto da superfície”, explica Shackleton. “Juntamente com a topografia, é provável que exista uma combinação de ventos fortes e frio intenso. O vento varre a neve recente, e o frio reduz o movimento do gelo quase a um ponto de imobilidade. Isso faz de Allan Hills um dos melhores locais do mundo para encontrar gelo antigo raso - e um dos mais duros para passar uma temporada de trabalho de campo.”
Mesmo sem bolhas de ar visíveis, esse gelo mantém bolsões microscópicos de ar, tão densamente compactados que ocupam espaços minúsculos na estrutura cristalina. Esses bolsões comprimidos são especialmente procurados pela janela que oferecem para o clima antigo da Terra.
Perfurações do projecto COLDEX e os núcleos de Allan Hills
No âmbito do projecto COLDEX, apoiado pela Fundação Nacional de Ciências, foram perfurados três núcleos de Allan Hills a profundidades de 150, 159 e 206 metros. A expectativa era encontrar gelo suficientemente antigo para ajudar a aceder ao clima do Plioceno, época que terminou há cerca de 2,6 milhões de anos.
“Sabíamos que o gelo desta região era antigo”, diz o paleoclimatologista Ed Brook, director do COLDEX, da Universidade Estadual de Ohio. “No início, esperávamos encontrar gelo com até 3 milhões de anos, ou talvez um pouco mais, mas esta descoberta superou - e muito - as nossas expectativas.”
Datação por isótopos de argônio: 6 milhões de anos no registo
Ao aplicar a datação por isótopos de argônio - um método que permite datar directamente as amostras, em vez de inferir a idade com base em materiais adjacentes - os investigadores verificaram que o mais profundo dos três núcleos continha gelo com até cerca de 6 milhões de anos.
Esse intervalo corresponde ao fim do Mioceno, próximo do período em torno de 5,3 milhões de anos atrás. As outras amostras analisadas eram mais recentes, compondo uma sequência de “fotografias” que cobre o final do Mioceno e a maior parte do Plioceno.
Isótopos de oxigênio indicam um arrefecimento gradual da Antártida
Em seguida, a equipa realizou análise de isótopos de oxigênio para estimar as condições de temperatura em cada uma dessas “fotografias” temporais.
Os resultados indicaram que, há 6 milhões de anos, a Antártida era cerca de 12 °C mais quente do que hoje. Também ficou evidente que a transição para as temperaturas actuais ocorreu de forma suave e gradual, e não como uma queda abrupta.
Essas reconstruções ajudam a testar hipóteses sobre como grandes mantos de gelo respondem a mudanças persistentes de temperatura ao longo de milhões de anos - um tipo de referência fundamental para avaliar a sensibilidade do sistema climático.
Próximos passos: reconstruir gases de efeito estufa e ampliar o registo
Daqui em diante, os investigadores pretendem reconstituir a composição da atmosfera terrestre nesses diferentes momentos, identificando quais gases de efeito estufa estavam presentes, em que concentrações, e de que maneira esse perfil pode ter mudado ao longo do tempo.
E, naturalmente, a equipa planeia voltar ao gelo para extrair ainda mais informação aprisionada nessas camadas antigas.
“Dado o gelo espetacularmente antigo que descobrimos em Allan Hills, também concebemos um novo estudo abrangente e de longo prazo para tentar estender ainda mais esses registos no tempo, algo que esperamos realizar entre 2026 e 2031”, diz Brook.
Um aspecto adicional importante é que ampliar séries temporais tão antigas permite comparar períodos em que o planeta tinha condições de fundo distintas (incluindo níveis diferentes de gases e padrões de circulação oceânica). Isso melhora a calibração de modelos e a interpretação de como mudanças graduais podem acumular efeitos significativos em escalas geológicas.
O estudo foi publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências.
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