Terra Bola de Neve: rochas da Escócia revelam ritmos climáticos sob congelamento global

Um planeta aprisionado no gelo ainda pode passar por estações, oscilações de clima e ritmos solares, segundo uma pesquisa recente. Durante décadas, muitos cientistas imaginaram a Terra Bola de Neve como um grande “intervalo” na história climática, em que a dinâmica do sistema teria ficado praticamente paralisada.

Em um dos capítulos mais frios do passado do planeta, o gelo teria coberto continentes, oceanos e até áreas tropicais, tornando difícil conceber qualquer variação climática relevante.

Agora, um novo estudo da Universidade de Southampton descreve um cenário bem mais ativo.

Rochas antigas da Escócia registram padrões climáticos repetidos que persistiram mesmo durante um congelamento global profundo, sugerindo que o sistema climático nunca ficou totalmente silencioso.

Rochas revelam um clima oculto

O termo Terra Bola de Neve designa eras glaciais extremas no Período Criogeniano (cerca de 720–635 milhões de anos atrás), quando geleiras avançaram até baixas latitudes e os oceanos quase congelaram em escala planetária.

Por muito tempo, acreditou-se que esse estado congelado eliminava o contato entre atmosfera e oceano, abafando as estações e ciclos climáticos de curto prazo por milhões de anos.

Para testar essa hipótese, os pesquisadores examinaram rochas finamente laminadas das Ilhas Garvellach, na costa oeste da Escócia, formadas durante a glaciação Sturtiana - um congelamento global que durou cerca de 57 milhões de anos.

Cada lâmina muito fina, chamada varve, corresponde a sedimentos depositados ao longo de um único ano, criando um dos mais longos registros climáticos anuais contínuos já encontrados dentro de uma glaciação do tipo Terra Bola de Neve.

Ao medir 2,640 camadas da Formação Port Askaig, a equipe reconstruiu as condições ambientais ano a ano e encontrou sinais nítidos de que ritmos climáticos continuaram ativos mesmo sob congelamento global intenso.

“Essas rochas preservam o conjunto completo de ritmos climáticos que conhecemos hoje - estações anuais, ciclos solares e oscilações interanuais - todos funcionando durante uma Terra Bola de Neve”, disse o professor Thomas Gernon.

“Isso nos diz que o sistema climático tem uma tendência inata a oscilar, mesmo em condições extremas, se tiver a menor oportunidade.”

Camadas de sedimento acompanham as estações

A análise microscópica mostra a alternância de camadas claras e escuras. As camadas claras se formaram a partir de sedimentos mais grossos durante períodos mais quentes de degelo.

Já as camadas escuras resultaram de partículas finas que se depositaram nos meses mais frios. Esse arranjo é compatível com ciclos sazonais de congelamento e descongelamento.

Sob uma cobertura espessa de gelo, a água permanecia profunda e tranquila. O gelo flutuante liberava sedimentos quando ocorria derretimento parcial. Além disso, o gelo também transportava grãos que eram despejados na água conforme o degelo começava.

Conjuntos desse tipo reforçam a interpretação de formação anual dos sedimentos, e não de eventos aleatórios.

”Essas rochas são extraordinárias. Elas funcionam como um registrador natural de dados, anotando ano a ano as mudanças do clima durante um dos períodos mais frios da história da Terra”, disse a dra. Chloe Griffin, autora principal do estudo.

”Até agora, não sabíamos se a variabilidade climática nessas escalas de tempo poderia existir durante a Terra Bola de Neve, porque ninguém tinha encontrado um registro como este, dentro da própria glaciação.”

Ciclos climáticos gravados na rocha

A análise estatística da espessura das camadas revelou ciclos climáticos recorrentes que variam de poucos anos a décadas e até séculos.

Vários desses padrões se alinham de perto a ciclos solares conhecidos, incluindo ritmos associados a manchas solares, enquanto outros lembram oscilações oceano-atmosfera parecidas com sistemas modernos do tipo El Niño.

A energia solar que chega à Terra muda levemente ao longo do tempo, à medida que ciclos de manchas solares alteram a quantidade de radiação recebida. Mesmo variações pequenas podem influenciar temperatura, derretimento do gelo e o transporte de sedimentos.

O registro nas rochas apresenta sinais fortes correspondentes a ritmos solares em escalas de década e de século, indicando que a luz do Sol continuou moldando o clima terrestre mesmo durante um congelamento global intenso.

Em conjunto, os resultados mostram que a variabilidade climática não desapareceu; ela seguiu existindo em escalas menores sob o gelo.

Interações entre oceano e atmosfera voltam a ocorrer

Modelos climáticos testaram diferentes condições da Terra Bola de Neve. Um oceano completamente congelado inibia a maior parte do movimento climático. Porém, mesmo pequenas áreas de água aberta nos trópicos eram suficientes para que oscilações climáticas voltassem a aparecer.

“Nossos modelos mostraram que não são necessários vastos oceanos abertos. Mesmo áreas limitadas de água aberta nos trópicos podem permitir que modos climáticos semelhantes aos que vemos hoje operem, produzindo os tipos de sinais registrados nas rochas”, disse o coautor do estudo, dr. Minmin Fu.

Com água exposta, passou a existir troca de energia entre ar e oceano. Essa interação gerou oscilações de temperatura e padrões de circulação comparáveis aos de sistemas climáticos atuais.

A pausa no grande congelamento da Terra

O movimento climático não dominou a Terra Bola de Neve. As evidências apontam para intervalos curtos de atividade, com duração de alguns milhares de anos. Na maior parte do tempo, a Terra Bola de Neve teria permanecido extremamente fria e estável.

“Nossos resultados sugerem que esse tipo de variabilidade climática foi a exceção, e não a regra”, disse Gernon. “O estado de fundo da Terra Bola de Neve era extremamente frio e estável.”

“O que estamos vendo aqui é provavelmente uma perturbação de curta duração, que durou milhares de anos, sobre o pano de fundo de um planeta profundamente congelado.”

Rochas antigas orientam a pesquisa climática

As rochas das Ilhas Garvellach estão entre os registros mais bem preservados de Terra Bola de Neve no mundo. A estratificação nítida e a baixa deformação permitem que os cientistas “leiam” a história climática de um planeta congelado quase ano a ano.

“Esses depósitos estão entre as rochas de Terra Bola de Neve mais bem preservadas do mundo”, disse o dr. Elias Rugen. “Com elas, é possível ler a história do clima de um planeta congelado, neste caso um ano de cada vez.”

Compreender climas antigos tão extremos ajuda os cientistas a avaliar a resiliência dos sistemas climáticos planetários. Mesmo um congelamento global quase total não interrompeu por completo o movimento do clima, trazendo lições importantes para o futuro.

“Este trabalho nos ajuda a entender o quão resiliente, e o quão sensível, o sistema climático realmente é”, disse o professor Gernon. “Ele mostra que mesmo nas condições mais extremas que a Terra já viu, o sistema poderia voltar a se mover.”

Crédito da imagem: NASA