Um coral de Fiji com mais de 600 anos revela 627 anos de temperaturas do Oceano Pacífico

Um único coral em Fiji, com mais de 600 anos de idade, guardou em seu esqueleto um registro de como as temperaturas do Oceano Pacífico variaram ao longo de séculos.

Os cientistas já sabem que, de modo geral, o Pacífico vem aquecendo com o passar do tempo - e que, nos últimos anos, ondas de calor marinhas e branqueamento de corais em larga escala têm sido impulsionados pelas mudanças climáticas de origem humana.

Ainda assim, acredita-se que tenham ocorrido anos - e até décadas - relativamente mais frios ou mais quentes nesse caminho. O problema é que entender bem essa variabilidade é difícil, porque quase não existem séries contínuas que se estendam por centenas de anos.

Nossa pesquisa, publicada agora na Science Advances, ajuda a reduzir essas lacunas. Trabalhámos com uma amostra retirada de um único e enorme coral Diploastrea heliopora, por vezes chamado de coral “favo de mel”. Esse exemplar excepcionalmente antigo foi encontrado em 1998, e os cientistas coletaram material perfurando o coral. Agora, analisámos essa amostra com técnicas científicas modernas.

Também juntámos esse registro prolongado com dados de outros corais do arquipélago fijiano para montar uma cronologia-mestra de temperatura nas águas de Fiji. Para o período desde os anos 1990, há muitos dados de boias meteorológicas, satélites e outros instrumentos que podem ser integrados ao conjunto.

Com isso, o registro coralíneo tem tecnicamente 627 anos e permite estimar a temperatura do mar ao redor de Fiji entre 1370 e 1997. Trata-se do mais longo registro contínuo desse tipo disponível em qualquer parte do oceano tropical.

Corais podem ser uma janela para o passado

Corais massivos conseguem viver por muitos anos, formando continuamente um esqueleto de carbonato de cálcio que se acumula em camadas sobre o esqueleto mais antigo. A parte viva do coral ocupa apenas os poucos milímetros do topo. À medida que novas camadas se formam, o coral abandona as porções anteriores, que passam a funcionar como um arquivo das condições ambientais do passado.

Em especial, investigámos a razão entre dois elementos presentes no esqueleto do coral: estrôncio e cálcio, que funcionam como um indicador indireto da temperatura da água do mar. Quando há menos estrôncio em relação ao cálcio incorporado ao esqueleto, isso aponta que a água estava mais quente quando o coral estava vivo - e o inverso também é verdadeiro.

Para quantificar esses elementos, utilizámos equipamentos de espectrometria de massa, capazes de medir a composição elementar de materiais mesmo em concentrações muito baixas.

Os dados históricos de temperatura extraídos do coral também permitem observar como padrões climáticos - como a oscilação interdecadal do Pacífico - mudaram ao longo dos séculos, oferecendo um contexto essencial para interpretar tendências atuais e futuras do clima.

O Oceano Pacífico é um dos principais motores da variabilidade climática no planeta. O exemplo mais conhecido é a alternância, a cada poucos anos, entre um estado de El Niño e um de La Niña, quando mudanças de temperatura no oceano provocam grandes alterações na chuva e influenciam a formação de ciclones.

Mesmo assim, esse ciclo é modulado pela oscilação interdecadal, que envolve uma redistribuição de temperaturas entre o Pacífico Norte, o Pacífico Sul e o Pacífico tropical a cada 15 a 30 anos.

Aquecimento moderno em contexto

Corais gigantes em forma de “bloco” podem conter histórias de séculos, registradas tanto no seu padrão de crescimento quanto na composição química do esqueleto. No nosso caso, o coral indica um período marcadamente quente entre 1370 e 1553, quando o mar em torno de Fiji esteve quase tão quente quanto hoje. Isso ressalta o quanto o sistema climático do Pacífico pode variar de forma natural.

No entanto, ao combinar o nosso registro coralíneo com outros arquivos paleoceanográficos de todo o Pacífico, é possível enxergar o panorama mais amplo. Essa comparação mostra que o aquecimento em escala do Pacífico ao longo do último século - em grande parte associado ao aquecimento global causado por atividades humanas - representa um desvio expressivo em relação à variabilidade natural observada em séculos anteriores.

Em épocas passadas, algumas áreas do Pacífico podiam ficar mais quentes enquanto outras atravessavam uma ou duas décadas mais frias, e vice-versa. Esse “equilíbrio” regional, porém, está a enfraquecer. O aquecimento passou a ocorrer de maneira cada vez mais sincronizada no Pacífico tropical e subtropical.

Isso, por sua vez, implica mudanças importantes nos padrões de chuva e nos ciclos de seca, enchentes e inundações, já que a precipitação costuma ser alimentada por vapor de água gerado pela evaporação sobre mares mais quentes.

Mas esse tipo de aquecimento - marcado por uma diferença relativamente pequena de temperatura entre as várias regiões do Pacífico - não é típico dos últimos seis séculos. O resultado sugere que o aquecimento do Pacífico desde o início do século 20 pode estar a conduzir a mudanças sem precedentes na oscilação interdecadal.

Implicações para o clima futuro

Compreender o comportamento de longo prazo da oscilação interdecadal do Pacífico é fundamental para projetar alterações climáticas no futuro.

Recentemente, outro estudo com corais na Grande Barreira de Corais, na Austrália, e no Mar de Coral ao seu redor mostrou que as temperaturas do recife durante cinco eventos recentes de branqueamento foram as mais altas dos últimos 407 anos. O maior recife do mundo está em grave perigo.

O nosso próprio trabalho indica que o oceano ao redor de Fiji está no ponto mais quente em pelo menos os últimos 653 anos. Mudanças desse tipo podem favorecer eventos meteorológicos mais extremos, como secas prolongadas ou ciclones tropicais mais intensos, com impactos relevantes para os milhões de pessoas que vivem na região.

O estudo evidencia por que corais massivos de vida longa são arquivos tão valiosos das mudanças climáticas do passado - e, ao mesmo tempo, como o seu futuro está a ser ameaçado pelo aquecimento do oceano. Proteger esses corais gigantes é essencial.

Juan Pablo D'Olivo, Pesquisador Sênior, Instituto de Ciências Marinhas e Limnologia, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); Ariaan Purich, Docente em Variabilidade e Mudança Climática, Monash University; e Jens Zinke, Professor de Paleobiologia, University of Leicester

Este artigo foi republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.