Explorações dedicadas a escavar o gelo das profundezas da Antártica acabam de revelar as amostras de gelo e ar glacial mais antigas já encontradas no planeta.
Debaixo de centenas de metros de gelo glacial que se acumularam gradualmente ao longo de eras em Allan Hills, uma equipe de cientistas liderada pela glaciologista Sarah Shackleton, do Instituto Oceanográfico Woods Hole, recuperou amostras que estiveram enterradas por cerca de 6 milhões de anos, relata o Science Alert.
“Os núcleos de gelo são como máquinas do tempo que permitem aos cientistas observar como era o nosso planeta no passado”, diz Shackleton. Como nosso planeta é geologicamente muito ativo, encontrar registros do clima passado pode ser um desafio.
A Antártida é uma exceção: lá, o acúmulo constante de gelo e neve aprisiona e congela o material, criando uma cápsula do tempo que registra a história climática da Terra. Ao estudar o gelo antigo em núcleos verticais extraídos de gelo com centenas de metros de espessura, os cientistas podem reconstruir as condições ambientais passadas do nosso planeta, pelo menos na Antártida.
Em Allan Hills, a concentração de gelo azul é particularmente valiosa. Trata-se de gelo que foi comprimido ao longo do tempo, expelindo bolhas de ar maiores e aumentando o tamanho dos cristais de gelo, de modo que o gelo resultante absorve comprimentos de onda mais vermelhos, conferindo-lhe uma tonalidade azulada distinta. Como Allan Hills não acumula mais neve, devido aos processos de intemperismo e sublimação, o gelo mais antigo está mais próximo da superfície do que em outras partes da Antártica.
“Ainda estamos tentando entender as condições exatas que permitem que um gelo tão antigo sobreviva tão perto da superfície”, explica Shackleton.
“Além da topografia, provavelmente é uma combinação de ventos fortes e frio intenso. O vento sopra a neve fresca e o frio reduz o gelo e faz com que permanceça igual. Isso faz de Allan Hills um dos melhores lugares do mundo para encontrar gelo antigo raso e um dos lugares mais difíceis para passar uma temporada de campo.”
Embora este gelo não apresente bolhas de ar visíveis, ele ainda contém bolsas microscópicas de ar, tão densamente compactadas que ocupam minúsculos espaços na estrutura cristalina do gelo. Essas bolsas de ar comprimido são altamente valorizadas pela janela que oferecem para o clima primitivo da Terra.
O projeto Coldex, da Fundação Nacional de Ciência (NSF), usa radares e ferramentas inovadoras de acesso rápido para encontrar onde seja possível coletar um núcleo de gelo contínuo de 1,5 milhão de anos, praticamente dobrando a duração do registro contínuo existente. Ao mesmo tempo, desenvolve novas capacidades laboratoriais para analisar e datar esse gelo antigo.
Na última expedição, o Coldex perfurou três núcleos de gelo em Allan Hills, a profundidades de 150, 159 e 206 metros. Nesses núcleos, os pesquisadores esperavam encontrar gelo com idade suficiente para ajudar a compreender o clima do Plioceno. Essa época terminou há cerca de 2,6 milhões de anos.
“Sabíamos que o gelo era antigo nesta região”, diz o paleoclimatologista e diretor do COLDEX, Ed Brook, da Universidade Estadual de Ohio. “Inicialmente, esperávamos encontrar gelo com até 3 milhões de anos, ou talvez um pouco mais antigo, mas esta descoberta superou em muito nossas expectativas.”
Ao realizarem a datação por isótopos de argônio em suas amostras – um método que permite a datação direta, em oposição à datação inferida com base em outros materiais ao redor da amostra –, os pesquisadores descobriram que a mais profunda das três continha gelo com até cerca de 6 milhões de anos, no final do Mioceno, há cerca de 5,3 milhões de anos.
Outras amostras testadas eram mais jovens, fornecendo aos pesquisadores uma série de instantâneos que abrangem o final do Mioceno e a maior parte do Plioceno.
Em seguida, os pesquisadores realizaram análises de isótopos de oxigênio para avaliar as condições de temperatura em cada um de seus “instantâneos”.
Eles descobriram que, há 6 milhões de anos, a Antártida era cerca de 12 graus Celsius (22 graus Fahrenheit) mais quente do que é agora, e que o resfriamento até sua temperatura atual foi um processo suave e gradual, em vez de repentino.
No futuro, os pesquisadores esperam reconstruir a composição da atmosfera da Terra nesses diferentes períodos para determinar quais gases de efeito estufa estavam presentes e em que concentração.
E, claro, eles vão voltar ao gelo para recuperar mais dados aprisionados em seu interior.
“Considerando o gelo extraordinariamente antigo que descobrimos em Allan Hills, também elaboramos um novo estudo abrangente de longo prazo para essa região, a fim de tentar estender ainda mais os registros no tempo, que esperamos realizar entre 2026 e 2031”, diz Brook.
A pesquisa foi publicada nos Anais da Academia Nacional de Ciências (Proceedings of the National Academy of Sciences).
