O que é que transformou a Terra numa bola de neve gigante há 700 milhões de anos?

Geólogos australianos utilizaram modelos de placas tectónicas para determinar o que mais provavelmente causou um clima extremo da era glaciar na história da Terra, há mais de 700 milhões de anos.

O estudo, publicado na revista Geology, ajuda-nos a compreender o funcionamento do termóstato incorporado na Terra, que impede que a Terra fique presa em modo de sobreaquecimento. Mostra também como o clima global é sensível à concentração de carbono atmosférico.

“Imagine-se a Terra quase completamente congelada”, disse a autora principal do estudo, a Bolseira do Futuro da ARC, Adriana Dutkiewicz. “Foi precisamente isso que aconteceu há cerca de 700 milhões de anos; o planeta ficou coberto de gelo dos polos ao equador e as temperaturas caíram a pique. No entanto, o que é que causou este fenómeno tem sido uma questão em aberto”.

“Pensamos agora ter desvendado o mistério: emissões de dióxido de carbono vulcânico historicamente baixas, ajudadas pela meteorização de uma grande pilha de rochas vulcânicas no que é agora o Canadá; um processo que absorve o dióxido de carbono atmosférico”, revela.

O projeto foi inspirado nos detritos glaciares deixados pela antiga glaciação deste período, que podem ser observados de forma espetacular na cordilheira Flinders, no sul da Austrália.

Uma recente viagem de campo geológica às cordilheiras, liderada pelo coautor, o Professor Alan Collins, da Universidade de Adelaide, levou a equipa a utilizar os modelos informáticos EarthByte da Universidade de Sydney para investigar a causa e a duração excecionalmente longa desta idade do gelo.

A era glaciar alargada, também designada por glaciação sturtiana, em homenagem ao explorador colonial europeu da Austrália central do século XIX, Charles Sturt, estendeu-se de 717 a 660 milhões de anos atrás, um período muito anterior à existência dos dinossauros e de plantas terrestres complexas.

Dutkiewicz afirmou: “Foram propostas várias causas para o desencadeamento e o fim desta era glaciar extrema, mas o aspeto mais misterioso é o facto de ter durado 57 milhões de anos – um período de tempo difícil de imaginar para nós, humanos”.

Modelo de placas tectónicas

A equipa recorreu a um modelo de placas tectónicas que mostra a evolução dos continentes e das bacias oceânicas após a desagregação do antigo supercontinente Rodina. Ligaram-no a um modelo informático que calcula a desgaseificação de CO2 dos vulcões submarinos ao longo das cristas meso-oceânicas – os locais onde as placas divergem e onde nasce nova crosta oceânica.

Rapidamente se aperceberam de que o início da era glaciar sturtiana se correlaciona precisamente com um mínimo histórico de emissões vulcânicas de CO2. Além disso, o fluxo de CO2 manteve-se relativamente baixo durante todo o período da era glaciar.

Dutkiewicz explica que, “nesta altura, não existiam animais multicelulares nem plantas terrestres na Terra. A concentração de gases com efeito de estufa na atmosfera era quase inteiramente ditada pela libertação de CO2 dos vulcões e pelos processos de meteorização das rochas silicatadas, que consomem CO2”.

O coautor, Professor Dietmar Müller, da Universidade de Sydney, afirmou que “a geologia dominou o clima nesta altura. Pensamos que a idade do gelo sturtiana começou devido a um duplo golpe: uma reorganização tectónica de placas reduziu ao mínimo a desgaseificação vulcânica e, simultaneamente, uma província vulcânica continental no Canadá começou a sofrer erosão, consumindo CO2 atmosférico”.

“O resultado foi que o CO2 atmosférico caiu para um nível em que se inicia a glaciação – que estimamos ser inferior a 200 partes por milhão, menos de metade do nível atual”, acrescentou.

Estudo levanta questões intrigantes sobre o futuro da Terra

O trabalho da equipa levanta questões intrigantes sobre o futuro da Terra a longo prazo. Uma teoria recente propunha que, nos próximos 250 milhões de anos, a Terra evoluiria para a Pangeia Ultima, um supercontinente tão quente que os mamíferos poderiam extinguir-se.

No entanto, a Terra está atualmente numa trajetória de menores emissões de CO2 vulcânico, à medida que as colisões continentais aumentam e as placas abrandam. Por isso, talvez a Pangea Ultima volte a transformar-se numa bola de neve.

Dutkiewicz conclui que, “independentemente do que o futuro nos reserva, é importante notar que as alterações climáticas geológicas, do tipo aqui estudado, ocorrem de forma extremamente lenta. De acordo com a NASA, as alterações climáticas induzidas pelo homem estão a ocorrer a um ritmo 10 vezes mais rápido do que alguma vez se viu”.