O estudo afirma ter encontrado uma nova conexão que poderia explicar o início da Era do gelo na Terra.

A dissolução dos icebergs da Antártida pode ser a chave para a ativação de uma série de mecanismos que fazem com que a Terra sofra períodos prolongados de arrefecimento global, segundo Francisco J. Jiménez-Espejo, investigador do Instituto Andaluz de Ciências da Terra (CSIC-UGR), cujas descobertas foram publicadas recentemente na revista Nature.

Há muito se sabe que as mudanças na órbita da Terra, conforme se move ao redor do Sol, desencadeiam o início ou o fim dos períodos glaciares ao afetar a quantidade de radiação solar que atinge a superfície do planeta. No entanto, até agora, a questão de como pequenas variações na energia solar que chega até nós podem levar a mudanças tão dramáticas no clima do planeta permaneceu um mistério.

Neste novo estudo, um grupo de investigadores propõe que, quando a órbita da Terra em torno do Sol estiver correta, os icebergs da Antártida começarão a derreter cada vez mais para longe do continente, transportando enormes volumes de água doce do Oceano Antártico para o Atlântico .

Este processo faz com que o Oceano Antártico fique cada vez mais salgado, enquanto o Oceano Atlântico se torna mais fresco, afetando os padrões gerais da circulação oceânica, retirando CO2 da atmosfera e reduzindo o chamado efeito estufa. Esses são os estágios iniciais que marcam o início de uma era do gelo no planeta.

Neste estudo, os cientistas usaram várias técnicas para reconstruir as condições oceânicas no passado, incluindo a identificação de pequenos fragmentos de rocha que se desprenderam dos icebergs da Antártida à medida que se fundiam no oceano. Esses depósitos foram obtidos de núcleos de sedimentos marinhos recuperados pelo Programa Internacional de Descoberta do Oceano (IODP) durante a Expedição 361 nas margens do mar da África do Sul. Esses núcleos de sedimentos permitiram aos cientistas reconstruir a história dos icebergs que alcançaram essas latitudes no último milhão e meio de anos, sendo este um dos registos mais contínuos conhecidos.

O estudo descreve como esses depósitos rochosos parecem estar consistentemente associados a variações na circulação oceânica profunda, que foi reconstruída a partir de variações químicas em minúsculos fósseis do fundo do mar, conhecidos como foraminíferos. A equipa utilizou também novas simulações climáticas para testar as hipóteses propostas, descobrindo que enormes volumes de água doce são transportados para norte por icebergs.

O primeiro autor do artigo, Aidan Starr, da Universidade de Cardiff, observa que os investigadores estão “surpresos por terem descoberto que essa teleconexão está presente em cada uma das diferentes eras glaciares dos últimos 1.6 milhões de anos. Isto indica que o “oceano Antártico desempenha um papel importante no clima global, algo que os cientistas já perceberam há muito tempo, mas que agora demonstramos claramente.”

Francisco J. Jiménez Espejo, investigador do IACT, participou na qualidade de especialista em geoquímica inorgânica e propriedades físicas durante a expedição IODP 361 a bordo do navio de investigação JOIDES Resolution. Durante dois meses, entre janeiro e março de 2016, a equipa de pesquisa navegou entre Maurício e a Cidade do Cabo, recolhendo núcleos de sedimentos do fundo do mar.

A principal contribuição de Jiménez Espejo para o estudo centrou-se na identificação das variações geoquímicas associadas aos períodos glaciares e interglaciares, o que permitiu estimar com maior precisão a idade do sedimento e a sua sensibilidade às diferentes alterações ambientais associadas a esses períodos.

Ao longo dos últimos 3 milhões de anos, a Terra começou a experimentar arrefecimento glaciar periódico. Durante o episódio mais recente, há cerca de 20.000 anos, os icebergs alcançaram continuamente as costas atlânticas da Península Ibérica a partir do Ártico. Atualmente, a Terra está num período interglaciar quente conhecido como Holoceno.

No entanto, o aumento progressivo da temperatura global associado às emissões de CO2 das atividades industriais pode afetar o ritmo natural dos ciclos glaciares. No final das contas, o oceano Antártico poderia tornar-se muito quente para que os icebergs antárticos pudessem transportar água doce para o norte e, portanto, um estágio fundamental no início das eras glaciares – as variações na circulação termohalina – não ocorreria.

Ian Hall, também da Cardiff University, que co-dirigiu a expedição científica, indica que os resultados podem contribuir para a compreensão de como o clima da Terra pode responder às mudanças antrópicas. Da mesma forma, Jiménez Espejo, observa que “no ano passado, durante uma expedição a bordo do Hespérides, pudemos observar o imenso iceberg A-68 que acabava de se partir em vários pedaços próximo às ilhas da Geórgia do Sul. O aquecimento dos oceanos pode fazer com que as trajetórias e os padrões de degelo desses grandes icebergs se alterem no futuro, afetando as correntes e, portanto, o nosso clima e a validade dos modelos que os cientistas usam para o prever. “

Se tivéssemos ouvido as baleias com mais atenção, talvez não precisássemos desenvolver certas práticas que as prejudicam.

“Não estou totalmente surpreendido com este estudo”, disse Michael Jasny, diretor do Projecto de Protecção de Mamíferos Marinhos do NRDC (Natural Resources Defense Council). “E se  tivesse pedido para adivinhar qual animal esse estudo usou, eu teria dito baleias-comuns. O canto da baleia-comum foi confundido por alguns anos como um gemido geológico regular…Demorou algum tempo até que os oceanógrafos descobrissem que se tratava de um animal.”

Jasny, que não esteve envolvido neste estudo, observou que cientistas e algumas indústrias que dependem de testes sísmicos vêm explorando há anos como substituir sons naturais, incluindo ruídos geológicos e sons de animais, por sons de origem humana.

As baleias-comuns podem gritar bem alto, hidrologicamente falando. As suas chamadas podem atingir até 189 decibéis – mais alto do que fogos de artifício ou tiros e comparáveis ​​aos ruídos de grandes navios, explica o estudo. Elas também são notavelmente consistentes: as baleias-comuns transformam sons individuais em canções longas e de baixa frequência que podem durar horas, fazendo pequenos intervalos apenas para respirar.

Este ruído consistente, o estudo descobriu, tem informações valiosas armazenadas dentro dele. Os investigadores analisaram seis canções diferentes, variando entre 2,5 e 5 horas, de baleias individuais capturadas em estações sismométricas do fundo do oceano na costa do Oregon, que foram inicialmente instaladas para monitorar a atividade sísmica ao longo de uma zona de falha.

“As poderosas ondas sonoras que essas músicas produzem reverberam e refratam através das camadas de rocha abaixo da estação”, observa o estudo. Os investigadores foram capazes de usar essas gravações para reunir informações sobre o sedimento ao longo do solo, bem como a crosta abaixo dele. “O nosso estudo demonstra que as vocalizações de animais são úteis não só para estudar os próprios animais, mas também para investigar o ambiente que eles habitam”, escrevem os autores.

É útil saber o que está acontecendo no fundo do oceano por diversos motivos. Infelizmente, a procura por reservas de petróleo e gás ao longo do fundo do oceano se tornou um dos usos mais comuns – e mais perturbadores – da tecnologia. Para pesquisar o fundo do mar, a indústria de combustíveis fósseis emprega armas sísmicas que disparam rajadas incrivelmente altas, perturbando mamíferos marinhos que evoluíram para usar o som como o seu navegador principal subaquático.

As armas sísmicas “são rebocadas atrás de navios na superfície da água”, Jasny explicou. “Os sons que eles geram têm que descer pela coluna de água, centenas ou milhares de metros, penetrar no fundo do mar, penetrar em camadas de sedimento – 8, 16 quilómetros abaixo de onde a indústria está interessada – e então o som tem que voltar e ser recebido pela embarcação para transmitir informações que valem milhões ou bilhões de dólares.”

“Os canhões de ar disparam aproximadamente a cada 10 segundos ou mais durante semanas ou meses a fio. Isso simplesmente destrói a estrutura da vida do oceano”, afirmou. “Houve estudos indicando que isso poderia mascarar o canto das baleias, especialmente baleias-comuns e jubarte, a milhares de quilómetros de distância da fonte – portanto, uma única pesquisa sísmica poderia interferir na reprodução de baleias-comuns.”

O estudo observa que o canto das baleias-comuns provavelmente não vai substituir esses tipos de pesquisas sísmicas de alta potência. Felizmente, à medida que o preço do petróleo despenca em todo o mundo e a prospecção de novas reservas offshore se torna uma aposta financeira mais arriscada, a indústria sofreu uma série de retrocessos no seu esforço para encontrar mais petróleo, incluindo a legislação nacional para proibir a prática em certas áreas e oposições locais concentradas.

Ainda assim, há outros usos para a tecnologia sísmica que não servem para combustíveis fósseis e que poderiam contar com a ajuda de novas pesquisas sobre o uso de sons naturais. O trabalho de construção offshore, por exemplo, incluindo a construção de turbinas eólicas e outras infraestruturas de energias renováveis, precisa se basear em dados sobre o que está no fundo do oceano para localizar os projectos de maneira adequada.

“Em geral, há muito potencial no uso de uma série de sons que são geológicos e também biológicos…[este é] um estudo empolgante”, disse Jasny. “Faz pensar nos sons que os animais fazem como mais um motor da exploração humana. Há tanto que não sabemos sobre os oceanos.”

Em 1872, navegadores britânicos tentaram calcular essa profundidade com a ajuda de uma corda de 291 quilómetros. A viagem para o feito durou 4 anos, e os exploradores conseguiram coletar diferentes exemplares de pedras, lamas e animais de regiões variadas. Além disso, eles encontraram, realmente, uma das zonas mais profundas dos oceanos: a Fossa das Marianas, que tem uma extensão estimada de 2.540 quilômetros.

Vamos explorar um pouco mais os mistérios dos mares?

Qual a profundidade do oceano?

Actualmente, cientistas calculam que o oceano tem uma profundidade média de 3,4 quilómetros. Porém, esse número é apenas uma média, e alguns locais são muito mais profundos que isso, como a Fossa das Marianas.

A zona mais profunda conhecida pelo homem é justamente essa fossa, caracterizada por depressões longas e estreitas; e o ponto mais profundo também fica nela, e chamado de Depressão de Challenger (Challenger Deep), com quase 11 quilómetros.

No decorrer do tempo, foi possível analisar as características dos oceanos de acordo com a profundidade e, com isso, os cientistas descobriram que algumas espécies precisam de uma certa altitude para sobreviver. No portal The Deep Sea, desenvolvido por Neal Agarwal, é possível conferir algumas criaturas. Porém, apenas 5% dessas profundezas foi estudada, menos do que a superfície de Marte.

O que se sabe sobre os diferentes níveis de oceano?

O nível de 40 metros é a profundidade máxima permitida durante um mergulho seguro. Já o nível de 100 metros pode ser mortal para os seres humanos, porque é neste ponto que começa a síndrome de descompressão.

O primeiro recorde foi quebrado pelo austríaco Herbert Nitsch: ele atingiu 214 metros num mergulho rápido. Para isso, ficou sem equipamentos de protecção e usou objectos pesados para prender as pernas e a cabeça. Em seguida, o egípcio Ahmed Gabr quebrou esse recorde e atingiu 332 metros.

O limite de imersão no oceano para submarinos nucleares é de 500 metros. Nos 2 mil metros, a luz da superfície não alcança mais a região, sendo um local totalmente escuro. Nesse ponto, é possível encontrar lulas gigantes e, para ver os famosos e aterrorizantes peixes abissais, só a partir dos 4 mil metros de profundidade.

Em 2012, o director James Cameron foi ainda mais fundo e conseguiu alcançar o nível de 10.898 metros, e as imagens captadas no mergulho foram disponibilizadas no filme Deepsea Challenge 3D. Ele foi a terceira pessoa que tentou atingir o nível mais profundo do oceano e a primeira que fez isso sozinha.  

Para finalizar, há a Depressão de Challenger, que fica a 10.994 metros abaixo do nível do mar. 

Como foi mencionado, pouco foi explorado sobre os oceanos. Logo, é provável que mistérios e pontos ainda mais profundos do que a Depressão de Challenger existam por aí.

Os oceanos estão começando a expandi-se.

Estudos das placas tectónicas revelam que os oceanos estão expandindo-se gradualmente. O fenómeno está relacionado à actividade sísmica do manto de magma localizado no Dorsal do Atlântico Norte. Embora estudos anteriores apontassem que as placas não eram tão activas, os registros mostram atividades mais frequentes do que o esperado.

Com isso, a taxa de 5% de exploração pode ser ainda menor nos próximos anos, conforme as águas se expandem.