Num avanço para a ciência climática, uma equipa de investigadores norte-americanos identificou o gelo e o vento mais antigos, datados diretamente, alguma vez descobertos na Terra. As amostras foram encontradas na região de Allan Hills, na Antártida Oriental, uma área há muito conhecida por preservar gelo antigo perto da superfície.
Esta informação surgiu em um estudo publicado em 28 de outubro Anais da Academia Nacional de CiênciasA idade do gelo é de cerca de 6 milhões de anos. Pequenas bolhas de ar seladas no gelo proporcionam uma visão rara e direta da antiga atmosfera da Terra, proporcionando aos cientistas um registo incomparável do clima passado do planeta.
Um vislumbre de um mundo antigo e quente
O espécime mais antigo coletado em Allan Hills data de 6 milhões de anos atrás, um período em que os registros geológicos indicam que a Terra era significativamente mais quente e os níveis do mar eram muito mais elevados do que hoje.
O esforço de pesquisa foi liderado por Sarah Shackleton, do Woods Hole Oceanographic Institution, e John Higgins, da Universidade de Princeton. Ambos fazem parte do Centro para Exploração de Gelo Mais Antigo (COLDEX), financiado pela National Science Foundation, uma colaboração multiinstitucional de 15 parceiros de pesquisa dos EUA, coordenada pela Oregon State University.
“Os núcleos de gelo são como máquinas do tempo que permitem aos cientistas ver como era o nosso planeta no passado”, explicou Shackleton, que trabalhou em várias expedições de perfuração na Antárctida. “O núcleo de Allan Hills nos ajuda a voltar muito mais longe do que imaginávamos.”
Ed Brooke, diretor do Coldex e paleoclimatologista da Oregon State University, descreveu a descoberta como a descoberta mais importante do centro. O Centro de Ciência e Tecnologia NSF, criado em 2021, foi criado para explorar o manto de gelo da Antártida, o maior reservatório de água congelada da Terra.
“Sabíamos que o gelo nesta região era antigo”, disse Brooke. “Inicialmente, esperávamos encontrar gelo com até 3 milhões de anos, ou talvez um pouco mais velho, mas esta descoberta superou as nossas expectativas”.
Uma corrida global para chegar fundo no tempo
Coldex está entre várias equipes internacionais que tentam estender o recorde do núcleo de gelo além do limite anterior de 800.000 anos. Um projeto europeu anunciou recentemente a chegada de um núcleo profundo contínuo na Antártida Oriental até há 1,2 milhões de anos, mas as amostras de Allan Hills atrasam a linha do tempo vários milhões de anos, embora em secções isoladas, em vez de um único núcleo contínuo.
Os pesquisadores da Coldex trabalham em um campo remoto em Allan Hills, passando meses perfurando de cem a duzentos metros de gelo perto da borda do manto de gelo da Antártida. Nessas regiões, padrões aprimorados de terreno e fluxo de gelo trabalham juntos para preservar gelo extremamente antigo próximo à superfície. Em contraste, a obtenção de testemunhos contínuos do interior da Antártica normalmente requer perfuração em profundidades superiores a 2.000 m.
“Ainda estamos a descobrir as condições exactas que permitiram que um gelo tão antigo sobrevivesse tão perto da superfície”, disse Shackleton. “Além da topografia, é provavelmente uma combinação de ventos fortes e frio intenso. O vento sopra neve fresca e congela o gelo frio. Isso faz de Allan Hills um dos melhores lugares do mundo para encontrar neve antiga e rasa e um dos lugares mais difíceis para passar uma temporada de campo.”
A idade da amostra de Allan Hills foi determinada diretamente do gelo usando medições precisas de um isótopo do gás nobre argônio. Este método permite aos cientistas datar as eras glaciais sem depender dos sedimentos circundantes ou de outras evidências indiretas.
Embora o registro não seja contínuo, as amostras são muito mais antigas do que o gelo estudado anteriormente. Como aponta Higgins, “A equipe criou uma biblioteca do que chamamos de ‘instantâneos climáticos’ que são cerca de seis vezes mais antigos do que os dados de núcleos de gelo relatados anteriormente, complementados por dados mais recentes e mais detalhados de núcleos dentro da Antártica”.
6 milhões de anos de reconstrução de resfriamento
A análise dos isótopos de oxigênio no gelo mostrou que a região esfriou cerca de 12 graus Celsius (cerca de 22 graus Fahrenheit) nos últimos 6 milhões de anos. Esta é a primeira evidência direta que mede o quanto o clima antártico esfriou desde aquele antigo período quente.
A investigação futura centrar-se-á na reconstrução dos níveis de gases com efeito de estufa e do calor dos oceanos armazenados em bolhas de gelo – pistas fundamentais para a compreensão das forças naturais que impulsionam as alterações climáticas a longo prazo.
Uma nova expedição COLDEX está programada para retornar a Allan Hills nos próximos meses para perfurações adicionais. A equipe espera recuperar amostras ainda mais antigas e criar um registro mais detalhado da antiga atmosfera da Terra.
“Dado o espetacular gelo antigo que descobrimos em Allan Hills, projetamos um novo estudo abrangente e de longo prazo da região para tentar estender os registros ainda mais no tempo, que esperamos realizar entre 2026 e 2031”, disse Brooke.
Cooperação e apoio
Os colaboradores do estudo incluem Julia Marx Peterson, Christo Buizert e Jenna Epifanio, do estado de Oregon; Valens Hishamunda, Austin Carter e Michael Bender de Princeton; Lindsey Davidz, Eric Steig e Andrew Schauer, da Universidade de Washington; Sarah Aarons, Jacob Morgan e Jeff Severinghouse, do Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, San Diego; Andrei V. Kurbatov e Douglas Intron da Universidade do Maine; Eugene Yan, da Universidade Tongji; e Peter Neff, da Universidade de Minnesota.
COLDEX é apoiado pelo Escritório NSF do Programa Polar; Programa do Centro de Ciência e Tecnologia do Escritório de Atividades Integrativas da NSF; e Universidade Estadual de Oregon. As operações de campo na Antártica são conduzidas com o apoio do Programa Antártico dos EUA e financiamento da NSF, apoio de perfuração do Programa de Perfuração de Gelo da NSF dos EUA e armazenamento de amostras operado pela NSF Ice Core Facility em Denver, Colorado.
