Mostrando postagens com marcador mudanças climáticas. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador mudanças climáticas. Mostrar todas as postagens

quinta-feira, 22 de agosto de 2024

 

Rochas revelam a variação da altura do mar na costa brasileira

Como parte de um fenômeno cíclico, atualmente intensificado pelas mudanças climáticas, as águas do Atlântico estavam a 3 metros acima da altura atual há 4,7 mil anos na região do Recife

Falésia Ponta dos Três Irmãos, em São Bento do Norte (RN), com até 8 metros de altura: os arenitos (como no detalhe) indicam onde o mar chegava há 120 mil anos

Helenice Vital / UFRN

Os geólogos sabem há tempos que o mar estava mais ou menos a 125 metros (m) abaixo do atual limite entre as praias e as ondas na cidade do Recife, em Pernambuco, há 20 mil anos. Naquele período, uma floresta ocupava a região que viria a ser a praia de Boa Viagem, uma das mais conhecidas da capital pernambucana. Talvez houvesse até mesmo rios com cachoeiras caindo das elevações que hoje formam a plataforma continental, limite entre os trechos mais rasos e mais profundos do mar.

Depois o mar subiu e, de acordo com análises do geógrafo Antonio Vicente Ferreira Junior, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), entre 4,7 mil e 4,1 mil anos atrás, o nível médio na região do Recife e dos municípios costeiros mais próximos ao norte e ao sul pode ter atingido 3 m acima do nível médio atual. Seria o bastante para as ondas cobrirem a foz do rio Capibaribe, as avenidas à beira-mar e o antigo centro das cidades litorâneas da região metropolitana.


Estudos como este, publicado em abril na Ocean and Coastal Research, completam, detalham e eventualmente corrigem as informações obtidas por técnicas menos precisas que as atuais. Servem também para indicar as áreas mais vulneráveis à elevação do nível do mar, que deve ser intensificada nas próximas décadas pelas mudanças climáticas. O aumento da temperatura média anual do planeta aquece o oceano e faz seu volume expandir-se; pela mesma razão, as geleiras em terra firme derretem, o que também contribui para o aumento do volume dos mares.

Praia de Enxu Queimado, em São Miguel do Gostoso (RN), com arenitos expostos, que mostram a variação do nível médio do mar nos últimos 10 mil anosHelenice Vital / UFRN


“Nos anos 1980, não tínhamos GPS geodésico, com o qual hoje medimos a altitude de um ponto com grande precisão”, comenta o geólogo José Maria Landim Domingues, da Universidade Federal da Bahia (UFBA). Ele estava no doutorado quando participou da equipe coordenada pelos geólogos Kenitiro Suguio (1937-2021), da Universidade de São Paulo (USP), e Louis Martin, do Escritório de Pesquisa Científica e Técnica no Exterior (Orstom), hoje Instituto de Pesquisa para o Desenvolvimento (IRD), da França.

Os três e outros geólogos coletaram e analisaram cerca de 700 amostras de rochas e restos de organismos marinhos ao longo de metade do litoral, do norte de Alagoas ao sul de Santa Catarina. Esse estudo, publicado em 1985 na Revista Brasileira de Geociências, mostrou variações locais e regionais do nível médio do mar – no Nordeste, pode ter chegado a 5 m acima do atual há cerca de 5,7 mil anos, enquanto no Sul não teria passado de 3 m.

Aos poucos, um conceito se assentou: “Há alguns anos se falava em uma variação global uniforme do nível do mar, mas hoje sabemos que cada região tem suas peculiaridades, por causa da geologia e do relevo”, comenta a geóloga Helenice Vital, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Com sua equipe, ela acompanha há 20 anos a oscilação do mar no litoral potiguar (ver infográfico abaixo), publicando suas descobertas desde 2006 em revistas especializadas como a Marine Geology.


Definido como a altitude média da superfície dos oceanos, o nível do mar foi registrado pela primeira vez no Brasil pelo astrônomo português Bento Sanches Dorta (1739-1794) em 1781 na baía de Guanabara, e com regularidade a partir de 1831, também no Rio de Janeiro. O sobe e desce do mar reflete as forças gravitacionais da Lua e do Sol sobre a Terra, as deformações na superfície dos oceanos, o derretimento ou a formação de geleiras e a mudança do eixo da Terra, que faz o mar balançar como se estivesse em um prato suspenso no ar.

Rochas e conchas
Retratada em paredes de rochas à beira-mar, a oscilação da altura média do mar pode ser medida de várias formas. Os grupos de Vital e de Ferreira examinaram as variações nos últimos 10 mil anos, o período geológico conhecido como Holoceno, por meio de rochas chamadas arenitos de praia (ou beachrocks), que indicam os antigos limites do mar. Elas se formam somente na linha de costa, a fronteira entre a terra e o mar, quando a água dos rios encontra a do mar e faz o carbonato de cálcio (CaCO3) de organismos marinhos se dissolver e cimentar os sedimentos. Segundo Landim, essa cimentação foi registrada pela primeira vez pelo empresário e historiador português Gabriel Soares de Sousa (1540-1591) no Tratado descritivo do Brasil, de 1587, ainda que atribuindo a formação do que chamou de seixinhos de praia ao congelamento da areia em contato “com a frialdade da água do mar”. A análise microscópica e a datação do carbono de uma das formas de CaCO3 de conchas incrustadas nas rochas indicam quando as camadas das rochas se formaram e, a partir daí, a variação do nível do mar em um lugar específico.

No início de junho, o geólogo Rodolfo José Angulo, com sua equipe da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e colegas do exterior, percorreu as praias de Laguna, em Santa Catarina, em busca de outro indicador da variação do nível do mar: os caracóis marinhos conhecidos como vermitídeos. A determinação da idade de uma das formas de carbono da couraça desses moluscos indica quando esses organismos se fixaram em rochas que estavam próximas à linha de maré baixa.

“Às vezes, encontramos vermitídeos em morros, indicando que naquele lugar o nível do mar já esteve mais alto”, comenta. Seu plano é descobrir como o mar subiu e desceu no litoral catarinense em um período mais recente, os últimos 300 anos, somando as informações das cascas dos moluscos com as dos dois tipos de aparelhos que acompanham a oscilação do mar, os marégrafos (o Brasil tem uma rede de cerca de 330 aparelhos ao longo do litoral) e satélites artificiais, como o Copernicus Sentinel-6, da Agência Espacial Europeia (ESA).

Arenitos, vermitídeos e corais já serviram para o grupo da UFPR mostrar que o nível do mar, entre 6 mil e 5 mil anos atrás, deveria estar a quase 3 m acima do atual no arquipélago de Abrolhos e a 4,5 m acima no atol das Rocas, ambos na costa brasileira. Os resultados foram detalhados em artigos publicados em maio e agosto de 2022 na Marine Geology.

Praia de Muro Alto, em Ipojuca (PE), com uma faixa de arenitos superficiais que se estende por 4,7 kmAntonio Vicente Ferreira Junior / UFPE

Em conjunto, esses estudos revelam as transformações do litoral brasileiro. “Há 120 mil anos, a plataforma continental de Pernambuco era parte do continente”, comenta Ferreira. Landim ajuda a enriquecer a paisagem milenar: “Há 20 mil anos, não existiam as baías de Todos os Santos [BA] e da Guanabara [RJ] nem a lagoa dos Patos [RS]. Estava tudo coberto por vegetação, até o mar subir e inundar tudo”.

Depois de recuar, subir e estabilizar-se, o nível do mar apresenta uma clara tendência de novamente se avolumar, em todo o mundo. “É inquestionável que o mar está subindo nas últimas décadas”, afirma Angulo.

De acordo com a Nasa, a agência espacial norte-americana, o nível médio global do mar aumentou cerca de 9,4 centímetros (cm) desde 1993; entre 2022 e 2023, o aumento foi de 0,7 cm, em razão do aquecimento global e do El Niño intenso. “Em teoria, deveríamos estar entrando em um período geológico de resfriamento, com recuo da linha da costa”, diz Vital. “Mas não é o que estamos vendo.”

No site Sea Level, a Nasa projeta uma elevação do mar de 10 cm em 2030 para Belém, Recife, Rio de Janeiro e Cananéia, no litoral paulista. Um grupo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) também prevê uma elevação de 70 cm até 2100 na ilha Fiscal, no limite do centro histórico da capital fluminense, como argumentado em um artigo de março na Natural Hazards. Seria o bastante para causar a perda das áreas remanescentes de manguezais, aumentar as inundações marinhas e prejudicar lugares turísticos da cidade do Rio. A perspectiva de danos intensos tem feito municípios costeiros do Brasil planejarem medidas de prevenção contra a subida do mar (ver Pesquisa FAPESP nº 238).

“Para definirmos as áreas mais vulneráveis à elevação do nível do mar, precisamos fazer mapeamentos com precisão, na escala de centímetros”, diz Landim. Usando uma tecnologia de sensoriamento remoto que usa feixes de laser chamada Lidar (Light Detection and Ranging), ele verificou que, no município de Belmonte, no sul da Bahia, as áreas mais sensíveis são pouco ocupadas pelos moradores. “Praias urbanas estreitas, comprimidas entre as avenidas e o mar, tendem a desaparecer, a não ser que ganhem areia, um processo caro” (ver Pesquisa FAPESP no 338).

O avanço do mar sobre ilhas e continente está longe de ser uma possibilidade remota. Em junho, por causa da elevação do nível do mar, o governo do Panamá, na América Central, solicitou a cerca de mil moradores da ilha Gardi Sugdub, uma das 50 ocupadas pelos indígenas Guna, que se mudassem para uma cidade recém-construída no continente, com casas pré-fabricadas. De acordo com uma reportagem da CNN, as casas ainda não tinham acesso à água nem a serviços de saúde. A mudança, no entanto, é necessária. “Dentro de 40 a 80 anos – dependendo da altura das ilhas e da taxa de aumento do nível do mar –, a maioria, se não todas as ilhas habitadas da região, estará submersa”, alertou para a CNN Steven Paton, diretor do programa de monitoramento físico do Smithsonian Institution no Panamá.

A reportagem acima foi publicada com o título “As marcas das antigas marés” na edição impressa nº 342, de agosto de 2024.

Artigos científicos
ANGULO, R. J. et alMid-to Late Holocene sealevel changes at Abrolhos archipelago and Bank, southwestern Atlantic, BrazilMarine Geology. v. 450, 106841. ago. 2022.
ANGULO, R. J. et alPaleo-sea levels, Late-Holocene evolution, and a new interpretation of the boulders at the Rocas Atoll, southwestern Equatorial AtlanticMarine Geology. v. 447, 106780. mai. 2022.
CALDAS, L. H. de O. et alHolocene sea level history: Evidence from coastal sediments of the northern Rio Grande do Norte coast, NE BrazilMarine Geology. v. 228, n. 1-4, p. 39-53. 30 abr. 2006.
FERREIRA JÚNIOR, A. V. et alBeachrocks of the northeast of Brazil: Local effects of sea level fluctuations in a far-field during in HoloceneOcean and Coastal Research. 2024, v. 72, e24022. 12 abr. 2024.
SUGUIO, K. et alFlutuações do nível relativo do mar durante o quaternário superior ao longo do litoral brasileiro e suas implicações na sedimentação costeiraRevista Brasileira de Geociências. v. 15, n. 4, p. 273-86. ago. 1985.
TOSTE, R. et alDynamically downscaled coastal flooding in Brazil’s Guanabara Bay under a future climate change scenarioNatural Hazards. On-line. 26 mar. 2024.























































domingo, 30 de junho de 2024

 


O que as paisagens antigas predizem sobre as mudanças climáticas

Um arqueólogo que estudou os restos carbonizados de vidas de pessoas históricas reflete sobre o que o passado pode nos dizer sobre desastres e mudanças climáticas.
Uma casa fica em ruínas queimadas após um incêndio.

Os restos de uma casa perdida num incêndio devastador na Califórnia são uma lembrança tangível das nossas escolhas.

Robert Frizzell

Este artigo foi publicado originalmente no  The Conversation  e foi republicado sob Creative Commons.

A IMAGEM ACIMA do trágico “ Camp Fire ”, o incêndio florestal mais destrutivo da história da Califórnia, mostra uma casa incendiada até os alicerces. Tais imagens são difíceis de processar, especialmente com 86 pessoas mortas.

A imagem me fez pensar sobre o que a pesquisa arqueológica pode nos dizer sobre desastres e mudanças climáticas. Como arqueólogo, procuro responder a perguntas sobre as escolhas que fazemos e as coisas que possuímos e amamos.

Os potes de barro enegrecido da imagem significam muito para os proprietários; eles são uma lembrança dos dois anos que seus pais passaram na Etiópia na década de 1960 e dos muitos outros objetos familiares que não sobreviveram ao incêndio.

Em meu trabalho de campo nos altos Andes, escavei muitas casas queimadas, muitas vezes com camadas de cinzas e potes quebrados e queimados que estudo em meu laboratório na Universidade McMaster. Embora as pessoas que estudo tenham morrido há muito tempo, ainda me pergunto como os habitantes se sentiram quando as suas casas foram queimadas e sobre as coisas que ficaram para trás.

Panelas quebradas e enegrecidas estão dentro dos restos de uma casa incendiada de 1.600 anos nas terras altas da Bolívia.

Andrew Roddick

Apesar da dificuldade de estudar objetos comuns, mas significativos, associados a eventos traumáticos, os arqueólogos há muito estudam o impacto de desastres, como tsunamis, eventos El Niño em larga escala e erupções vulcânicas . Pesquisadores têm trabalhado para entender tragédias em larga escala, como 11 de setembro de 2001 e o  incêndio da boate Station em 2003, em Rhode Island .

Os arqueólogos podem ajudar na recuperação e explorar como as comunidades podem mudar após desastres. Por exemplo, Shannon Dawdy explorou os efeitos e as consequências de um desastre. Dawdy estudou a recuperação em Nova Orleans pós-Katrina para considerar os processos materiais, políticos e emocionais que continuam a impactar os lugares após o desastre. Ela observa que a arqueologia da maioria afro-americana do Lower 9th Ward é distinta e revela estruturas de poder em Nova Orleans, onde casas destruídas ficaram expostas por muitos meses, permitindo que artefatos afundassem nas camadas da Terra.

Podemos considerar similarmente as populações vulneráveis ​​na Califórnia antes e depois dos incêndios. Embora a Califórnia seja um dos mercados imobiliários mais caros do país, a comunidade destruída de Paradise foi considerada um “oásis no punitivo mercado imobiliário do estado”. Relatórios sugerem que os incêndios na Califórnia produziram uma nova crise imobiliária .

ARQUEOLOGIA DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Os incêndios na Califórnia não foram causados ​​apenas pelas mudanças climáticas, mas foram um fator importante . Arqueólogos estudam as mudanças climáticas há mais de 150 anos; muitos dos nossos dados são um “ arquivo paleoclimático e paleoambiental ”. Desastres climáticos podem revelar o passado e ameaçar o passado, seja no  derretimento de geleiras , incêndios florestais ou secas .

A arqueologia na sequência dos desastres climáticos mais recentes é difícil e está a levar alguns a desenvolver novos métodos arqueológicos e técnicas interdisciplinares inovadoras. Mas a interpretação das nossas descobertas é igualmente desafiadora. Embora as mudanças climáticas graduais sejam constantes, os desastres climáticos podem causar danos ao longo de dias, ou mesmo horas.

Como relacionamos os indicadores climáticos de alta resolução – aqueles indicadores físicos das condições passadas – com a vida quotidiana do passado?

Na região do Lago Titicaca, na Bolívia, pesquisadores continuam a modelar histórias climáticas da América do Sul . Aqui, o surgimento (por volta de 400 d.C.) e o “colapso” (por volta de 1100 d.C.) da antiga cidade de Tiwanaku (um Patrimônio Mundial da UNESCO) se sobrepõem a períodos de mudança climática.

Os arqueólogos basearam-se em núcleos de sedimentos para determinar os níveis dos lagos, em dados de núcleos de gelo do glaciar Quelccaya, que está a desaparecer devido às alterações climáticas, e num grande número de datas de radiocarbono de locais da região para compreender os impactos do clima.

Alguns argumentam que a seca, a salinização dos solos e um cisto na batata podem ter prejudicado o sistema de campos elevados do qual o estado dependia.

Uma reconstrução do sistema de campo elevado fora de Tiwanaku.

Andrew Roddick

Esta paisagem também mostra os resultados das escolhas humanas mais recentes , incluindo a urbanização e a poluição, e os impactos das alterações climáticas provocadas pelo homem. Por exemplo, os picos glaciais que há muito têm um significado espiritual para os indígenas aimarás estão agora sem neve.

A região também sofreu secas perigosas, nas quais os pobres urbanos e rurais eram particularmente vulneráveis .

ARQUEOLOGIA DO FUTURO

Os arqueólogos consideram essas ameaças contínuas. Com o Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas a alertar que temos 12 anos para evitar consequências terríveis , os arqueólogos reconhecem a importância de comunicar a sua compreensão das paisagens antigas e das ameaças que enfrentam populações particularmente vulneráveis. Os arqueólogos trabalham no presente para compreender o passado, mas também para falar sobre crises futuras.

Por exemplo, o arqueólogo Ken Sassaman estuda como os antigos povos indígenas da costa norte do Golfo da Flórida viveram durante 5.000 anos de mudanças climáticas. Eles navegaram por subidas dramáticas do nível do mar e recuos da costa (a uma velocidade de um campo de futebol a cada cinco anos), deslocando os seus antepassados ​​(no que deve ter sido um evento emocional), mudando as suas dietas e até sinalizando ameaças climáticas aos futuros habitantes.

Avisos explícitos enviados do passado também são vistos nas “pedras da fome” do século XVII ao longo do rio Elba, na República Checa, que alertam para futuras secas .

Tal como as pessoas há milhares de anos, os arqueólogos usam o seu conhecimento do passado para alertar sobre futuras crises climáticas. Por exemplo, Sassaman reuniu-se com legisladores na Florida, um estado que nega oficialmente a realidade das alterações climáticas causadas pelo homem.

ESCOLHENDO NOSSO FUTURO

Uma equipe interdisciplinar de arqueólogos, ecologistas, geomorfólogos, botânicos e a Amah Mutsun Tribal Band de Berkeley, Santa Cruz e o San Francisco Estuary Institute mostra que os povos indígenas da Califórnia têm uma longa história de queimadas em paisagens , muitas vezes escolhendo queimar para criar e manter paisagens produtivas de pastagens/arbustos. Parte desse trabalho está informando discussões políticas e novas formas de gerenciamento de incêndios . Esta pesquisa mostra que a biodiversidade, as topografias e as histórias indígenas da Califórnia exigem soluções locais.A conversa

Os arqueólogos têm um papel a desempenhar na tomada de decisões sobre como responderemos a futuros desastres climáticos. No nosso trabalho, ao considerarmos a relação entre acontecimentos de curto prazo e processos de longo prazo, podemos ajudar a navegar nos nossos futuros incertos. Como demonstram os exemplos antigos da Bolívia e da Florida, o clima não determina o nosso futuro. Nossas escolhas sempre foram importantes e ainda são.

terça-feira, 21 de fevereiro de 2023

 

O que são os ciclos de Milankovitch e como afetam o clima da Terra

Em 1920 um cientista chamado Milutin Milankovitch formulou hipóteses de que variações na órbita da Terra podiam resultar em variações cíclicas da energia solar que atingia o planeta, e isso influenciaria os padrões climáticos da Terra.

Desde então evidências têm corroborado com a hipótese de Milankovitch. Tais evidências são observadas estudando rochas e gases presos em bolhas de ar sob o gelo. Uma das mais recentes foi a confirmação da existência de um ciclo de 405.000 anos que, nesse caso, é causado por interações gravitacionais da Terra com Júpiter e Vênus.

As variações do ciclo de Milankovitch

  • Excentricidade: É a variação da órbita da Terra com o Sol. Ela pode variar em uma órbita mais elíptica (oval) ou menos elíptica. A excentricidade da Terra tem um período de cerca de 100 mil anos.
  • Obliquidade: É o movimento de inclinação do eixo de rotação em relação ao Sol. Sendo mais claro, imagine um sino de uma igreja. Quando esse sino esta parado ele está na vertical, quando o balançamos ele se inclina de um lado para o outro. Com o efeito de Obliquidade da terra o mesmo acontece. entretanto a variação dessa inclinação no planeta é entre 22,5° e 24,5º e acontece a cada 41 mil anos.
  • Precessão: A precessão também é uma variação dos ciclos. Enquanto na rotação a Terra gira no próprio eixo e na translação ela gira em torno de sua estrela, na precessão ela faz um giro no eixo de forma inclinada, é como se misturássemos o efeito de obliquidade com a rotação da terra. Esse movimento leva cerca de 25 mil anos.
ciclos de milankovitch edit

Mudanças Climáticas

Os ciclos acima são conhecidos por causar variações na insolação, ou seja, por afetar o nível de radiação recebido do Sol.

A diferença da energia que o planeta recebe pode causar eras com climas mais intensos ou mais amenos. Além da insolação, as variações das orbitas também alteram a distribuição da radiação no globo.

Se, por exemplo, pensarmos em um modelo onde os ciclos combinam em seus extremos – a Terra longe do sol, o ângulo do eixo no máximo de 24,5° – teríamos estações de inverno extremamente frias e verões muito quentes.

Quando se compara variações orbitais dos ciclos com as antigas eras glaciais e interglaciais, é possível ver uma relação entre os dois fatores.

E o aquecimento global?

É comum observar a negação do aquecimento global antropogênico (causado por humanos) com o argumento de que na Terra é normal haverem eras quentes e frias. Entretanto, uma das características do método científico é eliminar variáveis.

Os ciclos de Milankovitch são conhecidos há pelo menos 100 anos, e quando a comunidade científica afirma que as mudanças atuais são causadas por nós, podemos ter certeza que a possibilidade de ser apenas um ciclo já foi uma variável descartada.

Atualmente as mudanças têm ocorrido em um período extremamente curto, ainda mais quando comparamos com os ciclos naturais da Terra que duram milhares de anos.

Evidências geológicas confirmam a existência do ciclo de Milankovitch de 405.000 anos

por Viviane Callier
sexta-feira, 11 de maio de 2018

Amostras de rocha extraídas da Formação Triássica Chinle no Parque Nacional da Floresta Petrificada no Arizona foram datadas e correlacionadas com rochas triássicas da Bacia de Newark para determinar as idades e o tempo dos ciclos climáticos registrados nas rochas. A nova pesquisa confirma a existência de um ciclo previsto de Milankovitch de 405.000 anos governado por Júpiter e Vênus. Crédito: Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory

O registro rochoso da Terra preserva evidências de numerosos processos naturais, desde evolução e extinção até catástrofes e mudanças climáticas, e às vezes até configurações planetárias.

Em um novo estudo, uma sequência bem preservada de sedimentos do lago Triássico com evidências de padrões cíclicos de mudança climática na Bacia de Newark confirma a existência de um ciclo de Milankovitch - uma mudança periódica na forma da órbita da Terra causada, neste caso, Interações gravitacionais da Terra com Júpiter e Vênus. A descoberta pode ser usada para datar com precisão outros eventos no registro geológico e informar modelos climáticos e astronômicos.

Os geólogos sugeriram anteriormente que os padrões encontrados na Bacia de Newark, uma antiga bacia de fenda que cobre o norte de Nova Jersey, sudeste da Pensilvânia e sul de Nova York, poderiam refletir os efeitos climáticos de um ciclo Milankovitch previsto de 405.000 anos, mas os sedimentos da Bacia de Newark não puderam ser datado com precisão suficiente para confirmar o link.

Outros ciclos de Milankovitch - um ciclo de 23.000 anos relacionado à oscilação do eixo da Terra, um ciclo de 41.000 anos relacionado à inclinação do eixo e um ciclo de 100.000 anos relacionado à excentricidade orbital - estão relativamente bem estabelecidos com base em dados glaciológicos e sedimentares. registros. Esses ciclos astronômicos influenciam a quantidade de energia solar que o planeta recebe e, assim, alteram o clima, por exemplo, produzindo períodos úmidos e secos, que deixam sua marca no registro rochoso.

Nas rochas do Parque Nacional da Floresta Petrificada do Arizona, os cientistas identificaram sinais de um hipotético ciclo de Milankovitch, uma variação regular na órbita da Terra, que parece ter influenciado o clima do planeta desde o período Triássico. Crédito: Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory

No estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, o geólogo Dennis Kent , do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia e da Universidade Rutgers, e colegas atribuíram datas ao registro rochoso da Bacia de Newark, correlacionando-o com rochas extraídas da Formação Chinle do Triássico Superior. no Parque Nacional da Floresta Petrificada no Arizona. A datação com chumbo de urânio de zircões encontrados em camadas de cinzas vulcânicas produziu idades precisas para as rochas do Arizona, que a equipe então correlacionou com as rochas da Bacia de Newark, combinando o padrão das inversões do campo magnético da Terra registradas em ambos os lugares. A chave é que “o núcleo de Newark tem os ciclos [climáticos]. O núcleo do Arizona tem as datas”, diz Kent.

Os pesquisadores descobriram que as datas dos ciclos climáticos registrados no registro rochoso da Bacia de Newark correspondem ao ciclo de 405.000 anos previsto pelos modelos astronômicos, fornecendo a primeira evidência empírica da existência e estabilidade do ciclo nos últimos 215 milhões de anos.

“Esta é a primeira vez que podemos realmente confirmar a descrição teórica do ciclo de 405.000 anos”, diz a geóloga Linda Hinnov , da George Mason University, que não participou do estudo. “Os astrônomos nos deram este modelo, mas nunca fomos capazes de estabelecer se ele é realmente preciso até agora.”

No entanto, uma preocupação levantada por Spencer Lucas , curador de paleontologia do Museu de História Natural e Ciência do Novo México, é que enquanto o registro de Newark foi depositado em um lago antigo, a sequência do Arizona foi depositada por um rio, o que torna mais provável ter lacunas na história do campo magnético que ele registra. “Se você deseja um registro completo da polaridade magnética, precisa ter uma pilha completa de sedimentos. Se você não tiver isso, não terá um registro completo”, diz Lucas.

Essas lacunas são esperadas e são pequenas em comparação com o período total de tempo registrado na seção, o que sugere que o padrão geral das inversões do campo magnético ainda pode ter sido registrado com precisão, diz o coautor Paul Olsen, paleontólogo . no Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia. Além disso, as lacunas não afetam a precisão da datação do zircão, acrescenta.

A confirmação da existência do ciclo astronômico constante e regular que opera da mesma maneira há mais de 200 milhões de anos fornece aos astrônomos que reconstroem a história do sistema solar um marcador previsível, muito parecido com a batida de um metrônomo, para calibrar seus modelos .

Os modelos astronômicos atuais aplicam as leis da dinâmica newtoniana e da relatividade geral para reconstruir as configurações passadas do sistema solar, mas as previsões dos modelos falham após cerca de 50 milhões de anos. Isso porque é difícil prever o movimento de mais de dois corpos em movimento no espaço durante períodos de tempo muito longos. Os astrônomos estão limitados a calcular as posições dos planetas de forma incremental e, a cada incremento, os erros se acumulam.

“Além disso, a física do sistema solar é caótica”, diz Olsen, o que significa que os modelos astronômicos modernos são altamente sensíveis às condições iniciais e, portanto, a imagem das posições planetárias centenas de milhões de anos atrás pode variar amplamente, dependendo das condições iniciais. suposições e condições de entrada para um modelo.

No entanto, como os astrônomos conhecem a configuração da Terra, Vênus e Júpiter quando o ciclo de 405.000 anos está em seu mínimo e máximo, e porque esses eventos são evidentes no registro da rocha e agora foram bem datados, os astrônomos têm dados mais sólidos sobre que basear as estimativas de configurações planetárias que remontam a mais de 200 milhões de anos.

A descoberta representa um pivô em uma hipótese que Olsen e seus colegas vêm desenvolvendo há décadas, chamada de “Geological Orrery”, em homenagem aos modelos mecânicos do sistema solar do século XVIII. Ele sustenta que a mudança climática registrada no registro geológico poderia ser usada para inferir as posições anteriores e o movimento dos planetas no sistema solar que remontam a centenas de milhões de anos.

Olsen sugere que um exame cuidadoso do registro geológico pode ajudar a refinar e apontar lacunas nos modelos astronômicos. O registro geológico “é um novo mundo de dados empíricos que permite testes da teoria do sistema solar em larga escala”, diz ele.