Plantas que sobreviveram à pior extinção de sempre da Terra contam a história do rápido aquecimento global

Uma nova investigação revela como uma crise climática com 252 milhões de anos acompanhou a extinção em massa da “Grande Morte”, reorganizando completamente os ecossistemas da Terra

Comparando os modelos climáticos com a vegetação fóssil, os cientistas identificam os vestígios do caos climático que se seguiu à extinção em massa do Permiano-Triássico – incluindo 10 graus de aquecimento global provocados pelas emissões de CO2

A extinção em massa do Permiano-Triásico foi causada por erupções vulcânicas no que é hoje a Armadilha da Sibéria, libertando 100 000 mil milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono para a atmosfera ao longo de um milhão de anos e matando a maioria dos animais, exceto algumas linhagens – incluindo os animais que evoluiriam, no Triásico Superior, para os primeiros dinossauros.

A recuperação demorou vários milhões de anos. Atualmente, os cientistas utilizaram modelos e fósseis de plantas para acompanhar a transição da biosfera para um aquecimento de 10 graus que erradicou os habitats da tundra e tornou as regiões polares temperadas, ajudando-nos a compreender as consequências desta alteração climática extrema em tempo profundo – e possivelmente até as consequências das nossas próprias emissões de CO2.

A extinção em massa que pôs fim à época geológica do Permiano, há 252 milhões de anos, eliminou a maioria dos animais que viviam na Terra. Enormes vulcões entraram em erupção, libertando 100 000 mil milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono para a atmosfera. Este facto desestabilizou o clima e o ciclo do carbono, levando a um aquecimento global dramático, à desoxigenação dos oceanos e à extinção em massa.

No entanto, muitas plantas sobreviveram, deixando para trás fósseis que os cientistas utilizaram para modelar um aumento dramático de 10 graus nas temperaturas globais.

“Embora os esporos fossilizados e o pólen de plantas do Triássico Inferior não forneçam fortes indícios de uma perda súbita e catastrófica de biodiversidade, tanto os animais marinhos como os terrestres sofreram a extinção em massa mais grave da história da Terra”, explica Maura Brunetti da Universidade de Genebra, principal autora do artigo na Frontiers in Earth Science“A vida na Terra teve de se adaptar às repetidas alterações do clima e do ciclo do carbono durante vários milhões de anos após a fronteira entre o Permiano-Triásico”.

“O nosso estudo associa conjuntos de macrofósseis de plantas terrestres e simulações numéricas que descrevem possíveis climas desde o final do Permiano até ao início do Triássico. Mostramos que uma mudança de um estado climático frio para um com uma temperatura média do ar à superfície aproximadamente 10⁰C mais alta é consistente com as mudanças nos biomas das plantas”, sublinha.

Crise climática

Os cientistas estudaram cinco fases de cada lado da fronteira entre o Permiano e o Triássico. Combinaram um mapa da geografia da Terra nessa altura com dados de fósseis de plantas, atribuindo géneros de plantas a seis grandes biomas para estimar como era o clima local em diferentes locais com base nas plantas aí encontradas. As alterações ao longo do tempo no registo fóssil serviram como dados de observação para testar os modelos climáticos dos cientistas.

Estes biomas variavam entre os biomas quentes e húmidos “tropicais sempre húmidos”, os biomas tropicais ou temperados sazonais e os biomas desérticos. Diferentes temperaturas e níveis de CO2 favorecem diferentes biomas.

Nos estados de temperaturas frias, as latitudes tropicais apresentam desertos, enquanto nas latitudes mais elevadas surgem vegetações de clima frio e tundra. Os estados quentes apresentam vegetação temperada nas latitudes polares e desértica nas latitudes equatoriais. Quanto mais CO2 estiver presente, mais quentes e húmidos são os biomas.

As sementes da recuperação

Os cientistas utilizaram então a análise estatística para estimar a semelhança entre os registos fósseis de plantas existentes e as simulações dos biomas que teriam florescido em diferentes estados de temperatura e níveis de CO2. Descobriram que estes biomas mudaram drasticamente na fronteira entre o Permiano-Triásico, quando o planeta passou de um clima frio para um clima quente.

Os primeiros períodos, no Permiano, eram frios, enquanto o primeiro período do Triássico tinha um clima perturbado que os cientistas não conseguiram identificar. Este facto pode ser causado por enviesamentos na amostragem ou por uma pior preservação dos fósseis, ou pode dever-se a oscilações climáticas de curta duração que não permitiram a estabilização dos biomas. Precisamos de mais dados fósseis para clarificar esta questão.

O Triásico posterior, no entanto, foi muito mais quente. Os períodos seguintes estabilizaram a temperaturas 10 graus mais elevadas do que anteriormente.

Aquecimento

“Esta transição do estado climático mais frio para o estado mais quente é marcada por um aumento de aproximadamente 10⁰C na temperatura média global do ar à superfície e uma intensificação do ciclo da água”, diz Brunetti. “Os biomas tropicais everwet e summerwet surgiram nos trópicos, substituindo paisagens predominantemente desérticas. Entretanto, o bioma temperado quente-frio deslocou-se para as regiões polares, levando ao desaparecimento total dos ecossistemas de tundra.”

“A mudança na cobertura vegetal pode ser associada a mecanismos de rutura entre estados climáticos estáveis, fornecendo um quadro potencial para a compreensão da transição entre o Permiano e o Triássico”, acrescenta Brunetti.

“Este quadro pode ser utilizado para compreender o comportamento de viragem no sistema climático em resposta ao atual aumento de CO2. Se este aumento continuar ao mesmo ritmo, atingiremos o nível de emissões que causou a extinção em massa do Permiano-Triásico em cerca de 2 700 anos – uma escala de tempo muito mais rápida do que as emissões da fronteira Permiano-Triásico”, conclui.