O nosso planeta está ficando mais quente hoje, isso é um fato. Mas, esta não é a época mais quente da história do nosso planeta – longe disso, na verdade. Em vários pontos, milhões ou bilhões de anos atrás, a Terra era muito mais tostada do que é agora.
Um dos mais notáveis afrontamentos veio há 56 milhões de anos atrás, durante a Paleocena-Eocene Thermal Maximum, ou PETM. Foi um período relativamente breve de aquecimento rápido e anormal. Durante esse tempo, as temperaturas que já estavam muito acima do normal, aumentaram cerca de nove graus Fahrenheit (5 graus Celsius) ao longo de um período de apenas alguns milhares de anos. As condições tropicais prevaleceram muito além do equador, e as calotas de gelo estavam completamente ausentes dos pólos.
Os efeitos na vida foram dramáticos. Os organismos marinhos morreram em massa, incapazes de enfrentar as águas mais quentes. Entretanto, os mamíferos se beneficiaram, espalhando-se e diversificando-se rapidamente nos milênios seguintes, preparando o cenário para futuras espécies, incluindo nós.
O PETM é também uma referência para o nosso clima atual, oferecendo insights sobre como é quando a Terra aquece rapidamente enquanto o carbono derrama na atmosfera.
Mas o PETM não foi iniciado pelo carbono atmosférico, embora o carbono tenha exacerbado os aumentos de temperatura. Em vez disso, um grupo de cientistas da Universidade do Havaí e da Universidade de Utrecht diz agora que foi uma confluência de condições astronômicas e terrestres que combinaram para derrubar o nosso planeta.
O achado, publicado em Science, acrescenta ao nosso entendimento de como as mudanças na órbita da Terra afetam o clima. Ele também oferece insights sobre um raro precedente histórico para nossa era atual de aquecimento global.
Orbital Oddities
O cerne da questão é o fato de que a órbita da Terra não é o círculo perfeito e estável que normalmente imaginamos. Nosso caminho ao redor do Sol na verdade parece um círculo muito ligeiramente esborrachado, ou elipse. Os astrônomos chamam isso de excentricidade, e ela varia previsivelmente com o tempo, tornando-se mais ou menos esmagada em um ciclo regular. Mas o grau de excentricidade tem efeitos perceptíveis, ainda que sutis, sobre o clima, diz o oceanógrafo da Universidade do Havaí e co-autor do estudo Richard Zeebe.
“Se olharmos para os últimos 100 milhões de anos, vemos relações distintas entre mudanças na excentricidade e no clima”, diz ele.
Ele e seu co-autor Lucas Lourens usaram um núcleo de sedimentos do Oceano Atlântico Sul para acompanhar as mudanças na excentricidade da Terra por volta da época do PETM. Olhando para os tipos de sedimentos que eram depositados uns sobre os outros, eles viram um padrão regular que se alinhou com ciclos de excentricidade de modelos astronômicos. Como os sedimentos mudam previsivelmente à medida que o clima muda, eles são um bom substituto para as variações da órbita da Terra, dizem os autores.
Com o método, eles foram capazes de apontar o pico repentino de temperatura do PETM a 56 milhões de anos atrás, exatamente quando a órbita da Terra estava em seu ponto mais excêntrico, ou elíptico.
Uma órbita mais excêntrica significaria que mais radiação solar está atingindo a Terra, diz Zeebe. Então faz sentido que isso causaria o aquecimento. E o clima da Terra já estava quente naquela época, o que significa que ele pode ter sido preparado para o tipo de mecanismos de feedback que levaram ao PETM.
“Há indicações de que isso simplesmente desencadeou o comportamento do limiar”, diz ele. “Então, você está aquecendo lentamente, lentamente, lentamente, e então você tem um gatilho como excentricidade que então pode causar feedbacks que essencialmente resultam no PETM”.
As condições sufocantes persistiram por cerca de 170.000 anos, diz Zeebe, um intervalo mais longo do que algumas estimativas anteriores assumiram.
Análogo Moderno
A nova explicação para o PETM é intrigante por si só, um lembrete de que a dinâmica da órbita da Terra pode ter efeitos reais em nossas vidas. Mas o PETM é inestimável como um recurso para entender as mudanças climáticas hoje também. É um dos poucos períodos na história da Terra onde o clima aqueceu muito, muito rápido, e pode oferecer algumas dicas do que podemos esperar num futuro próximo.
Avios de extinção e o rápido movimento das espécies para novos habitats foi um dos resultados do PETM, e o impacto dessas perturbações biológicas ainda estão a acontecer hoje. As alterações climáticas estão igualmente a colocar as espécies em stress em todo o mundo, ao mesmo tempo que permitem o acesso de outros a novos habitats.
E o PETM soa um aviso para nós também, como se ainda precisássemos de um. Embora a Terra ainda não esteja em perigo do aquecimento extremo visto há 56 milhões de anos, apenas alguns graus podem ter consequências desastrosas. O tipo de efeitos de feedback que apenas um pouco de aquecimento começou então poderia acontecer novamente hoje, transformando uma pequena mudança em uma mudança maciça.
“Você empurra o sistema em uma direção e a resposta do sistema é ir ainda mais longe nessa direção”, diz Zeebe.