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O Oceano Ártico foi coberto por uma plataforma de gelo e preenchido com água doce
Cerca de 60.000 a 70.000 anos atrás, em uma parte particularmente fria do último período glacial, grandes partes do norte da Europa e da América do Norte estavam cobertas por mantos de gelo.
Por Alfred Wegener Institute - 04/02/2021


Em períodos glaciais com baixo nível do mar, o intercâmbio com o Pacífico foi interrompido e o intercâmbio com o Atlântico Norte foi extremamente reduzido, enquanto a bacia do Ártico ainda estava recebendo entrada de água doce. A troca só poderia ocorrer por meio de passagens estreitas na Groenlândia-Escócia-Ridge. A sequência de três esboços mostra (1) um período de renovação do Oceano Ártico seguido por (2) a liberação de água doce para o Atlântico Norte, quando a água salgada entrou no Oceano Ártico e (3) o derretimento repentino da camada de gelo do Ártico após contato com a água relativamente quente e salgada do Atlântico. Crédito: Alfred Wegener Institute / Martin Künsting

O Oceano Ártico foi coberto por uma plataforma de gelo de até 900 metros de espessura e foi preenchido inteiramente com água doce pelo menos duas vezes nos últimos 150.000 anos. Esta descoberta surpreendente, relatada na última edição da revista Nature, é o resultado de pesquisas de longo prazo de cientistas do Instituto Alfred Wegener e do MARUM. Com uma análise detalhada da composição dos depósitos marinhos, os cientistas puderam demonstrar que o oceano Ártico, assim como os mares nórdicos, não continham sal marinho em pelo menos dois períodos glaciais. Em vez disso, esses oceanos foram preenchidos com grandes quantidades de água doce sob um espesso escudo de gelo. Essa água poderia então ser lançada no Atlântico Norte em períodos muito curtos de tempo. Essas entradas repentinas de água doce poderiam explicar as oscilações climáticas rápidas para as quais nenhuma explicação satisfatória havia sido encontrada anteriormente.

Cerca de 60.000 a 70.000 anos atrás, em uma parte particularmente fria do último período glacial, grandes partes do norte da Europa e da América do Norte estavam cobertas por mantos de gelo. O manto de gelo europeu mede uma distância de mais de 5.000 quilômetros, da Irlanda e Escócia, passando pela Escandinávia, até a borda oriental do Mar de Kara (Oceano Ártico). Na América do Norte, grandes partes do que hoje é conhecido como Canadá foram enterradas sob duas grandes camadas de gelo. A Groenlândia e partes do litoral do Mar de Bering também estavam congeladas. Como era a situação do gelo ainda mais ao norte, no Oceano Ártico? Estava coberto por um espesso gelo marinho ou talvez com as línguas dessas vastas camadas de gelo flutuassem sobre ele, muito além do Pólo Norte?

As respostas científicas a essas perguntas têm sido mais ou menos hipotéticas até agora. Em contraste com os depósitos terrestres, onde rochas irregulares, morenas e vales glaciais são os marcos óbvios das geleiras, apenas alguns vestígios de vastas plataformas de gelo foram encontrados até agora no Oceano Ártico. Geocientistas do Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) e do MARUM Center for Marine Environmental Sciences da Universidade de Bremen já compilaram evidências existentes do Oceano Ártico e dos mares nórdicos e as combinaram com novos dados para chegar em uma conclusão surpreendente.

De acordo com o estudo, as partes flutuantes dos mantos de gelo do norte cobriram grandes partes do oceano Ártico nos últimos 150.000 anos. Uma vez há cerca de 70.000-60.000 anos e também cerca de 150.000-130.000 anos atrás. Em ambos os períodos, a água doce se acumulou sob o gelo, criando um oceano Ártico completamente fresco por milhares de anos.

"Esses resultados significam uma mudança real em nossa compreensão do Oceano Ártico em climas glaciais. Pelo que sabemos, esta é a primeira vez que uma renovação completa do Oceano Ártico e dos Mares Nórdicos foi considerada - acontecendo não apenas uma, mas duas vezes , "diz o primeiro autor, Dr. Walter Geibert, geoquímico do Instituto Alfred Wegener.

Thorium está ausente nos sedimentos, então água salina deve estar ausente

Sua descoberta é baseada em análises geológicas de dez núcleos de sedimentos de diferentes partes do Oceano Ártico, do Estreito de Fram e dos mares nórdicos. Os depósitos empilhados refletem a história do clima dos últimos glaciais. Ao investigar e comparar os registros de sedimentos, os geocientistas descobriram que faltava um indicador importante, sempre nos mesmos dois intervalos. “Na água salgada do mar, a decomposição do urânio natural sempre resulta na produção do isótopo tório-230. Essa substância se acumula no fundo do mar, onde permanece detectável por muito tempo devido à sua meia-vida de 75.000 anos , "Walter Geibert explica.
 
Portanto, os geólogos costumam usar esse isótopo de tório como um relógio natural. "Aqui, sua ausência repetida e generalizada é a dádiva que nos revela o que aconteceu. De acordo com nosso conhecimento, a única explicação razoável para esse padrão é que o oceano Ártico foi preenchido com água doce duas vezes em sua história mais jovem - em congelados e forma líquida ”, explica a coautora e micropalaeontologista Dra. Jutta Wollenburg, também do AWI.

Uma nova imagem do Oceano Ártico

Como pode uma grande bacia oceânica , conectada por vários estreitos com o Atlântico Norte e o Oceano Pacífico, tornar-se inteiramente nova? "Tal cenário é perceptível se percebermos que em períodos glaciais , os níveis globais do mar eram até 130 m mais baixos do que hoje, e as massas de gelo no Ártico podem ter restringido ainda mais a circulação do oceano", afirma o coautor Professor Ruediger Stein, geólogo na AWI e no MARUM.

Conexões rasas como o estreito de Bering ou os sons do arquipélago canadense estavam acima do nível do mar na época, cortando totalmente a conexão com o oceano Pacífico. Nos mares nórdicos, grandes icebergs ou mantos de gelo estendendo-se até o fundo do mar restringiam a troca de massas de água. O fluxo das geleiras, o derretimento do gelo no verão e os rios que drenam para o Oceano Ártico continuam fornecendo grandes quantidades de água doce ao sistema, pelo menos 1.200 quilômetros cúbicos por ano. Uma parte dessa quantidade teria sido forçada através dos mares nórdicos através das conexões mais profundas estreitas e esparsas na cordilheira Groenlândia-Escócia para o Atlântico Norte, impedindo a água salgada de penetrar mais ao norte. Isso resultou na renovação do Oceano Ártico.

"Uma vez que o mecanismo das barreiras de gelo falhou, a água salina mais pesada poderia encher o Oceano Ártico novamente", disse Walter Geibert. "Acreditamos que isso poderia deslocar rapidamente a água doce mais leve, resultando em uma descarga repentina da quantidade acumulada de água doce sobre a fronteira sul rasa dos mares nórdicos, a Groenlândia-Escócia-Ridge, no Atlântico Norte."

Um conceito que assume que enormes quantidades de água doce foram armazenadas no Oceano Ártico e disponíveis para liberação rápida ajudaria a entender a conexão entre uma série de flutuações climáticas anteriores. Também ofereceria uma explicação para algumas discrepâncias aparentes entre as diferentes maneiras de reconstruir os níveis do mar anteriores. "Os restos de recifes de coral apontam para um nível do mar um pouco mais alto em certos períodos frios do que as reconstruções a partir de núcleos de gelo da Antártica ou reconstruções de conchas calcárias de pequenos organismos marinhos", explica Walter Geibert. "Se agora aceitarmos que a água doce pode não apenas ter sido armazenada na forma sólida na terra, mas também parte dela na forma líquida no oceano,

A liberação de água doce do Oceano Ártico também pode servir como uma explicação para alguns eventos de mudança climática abrupta durante o último período glacial. Durante esses eventos, as temperaturas na Groenlândia podem subir de 8 a 10 graus centígrados em poucos anos, somente retornando às temperaturas glaciais frias originais ao longo de centenas ou milhares de anos. "Vemos um exemplo aqui de um ponto de inflexão do sistema terrestre para o clima ártico do passado. Agora, precisamos investigar mais detalhadamente como esses processos foram interconectados e avaliar como esse novo conceito do oceano Ártico ajuda a fechar novas lacunas em nosso conhecimento , em particular tendo em vista os riscos das mudanças climáticas causadas pelo homem ", diz Walter Geibert.

 

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