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Cientistas ficaram surpresos ao descobrir plantas sob o gelo de quilômetros de profundidade da Groenlândia
Em 1966, cientistas do Exército dos EUA perfuraram quase um quilômetro de gelo no noroeste da Groenlândia - e puxaram um tubo de terra de 4,5 metros de comprimento do fundo. Então, esse sedimento congelado foi perdido em um freezer por décadas.
Por Universidade de Vermont - 15/03/2021


A maior parte da Groenlândia está coberta de gelo hoje. Mas um novo estudo mostra que nos últimos milhões de anos ele derreteu e tornou-se coberto por uma tundra verde, talvez como esta vista do leste da Groenlândia, na costa perto do oceano. A pesquisa fornece fortes evidências de que a Groenlândia é mais sensível às mudanças climáticas do que se imaginava - e corre o risco de derreter irreversivelmente. Crédito: Joshua Brown / UVM

Em 1966, cientistas do Exército dos EUA perfuraram quase um quilômetro de gelo no noroeste da Groenlândia - e puxaram um tubo de terra de 4,5 metros de comprimento do fundo. Então, esse sedimento congelado foi perdido em um freezer por décadas. Foi redescoberto acidentalmente em 2017.

Em 2019, o cientista da Universidade de Vermont Andrew Christ olhou para ele através de seu microscópio - e não podia acreditar no que estava vendo: galhos e folhas em vez de apenas areia e pedra. Isso sugeria que o gelo havia desaparecido no passado geológico recente - e que uma paisagem com vegetação, talvez uma floresta boreal, ficava onde uma camada de gelo com um quilômetro de profundidade tão grande quanto o Alasca está hoje.

No ano passado, Cristo e uma equipe internacional de cientistas - liderada por Paul Bierman na UVM, Joerg Schaefer na Universidade de Columbia e Dorthe Dahl-Jensen na Universidade de Copenhagen - estudaram essas plantas fósseis e sedimentos únicos do fundo da Groenlândia. Seus resultados mostram que a maior parte, ou toda a Groenlândia deve ter ficado sem gelo nos últimos milhões de anos, talvez até nas últimas centenas de milhares de anos.

"As camadas de gelo normalmente pulverizam e destroem tudo em seu caminho", diz Cristo, "mas o que descobrimos foram estruturas delicadas de plantas - perfeitamente preservadas. São fósseis, mas parecem que morreram ontem. É uma cápsula do tempo do que costumava ser viver na Groenlândia que não poderíamos encontrar em nenhum outro lugar. "

A descoberta ajuda a confirmar um novo e preocupante entendimento de que o gelo da Groenlândia derreteu inteiramente durante os recentes períodos quentes da história da Terra - períodos como o que estamos criando agora com a mudança climática causada pelo homem.

Compreender a camada de gelo da Groenlândia no passado é fundamental para prever como ela responderá ao aquecimento do clima no futuro e com que rapidez irá derreter. Como cerca de seis metros de elevação do nível do mar estão presos ao gelo da Groenlândia, todas as cidades costeiras do mundo estão em risco. O novo estudo fornece a evidência mais forte de que a Groenlândia é mais frágil e sensível às mudanças climáticas do que se pensava anteriormente - e corre sério risco de derreter irreversivelmente.

"Este não é um problema de vinte gerações", diz Paul Bierman, geocientista da UVM na Faculdade de Artes e Ciências da Escola Rubenstein de Meio Ambiente e Recursos Naturais e membro do Instituto Gund para o Meio Ambiente. "Este é um problema urgente para os próximos 50 anos."
 
A nova pesquisa foi publicada em 15 de março na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Sob o gelo

O material para o novo estudo PNAS veio de Camp Century, uma base militar da Guerra Fria escavada dentro do manto de gelo muito acima do Círculo Polar Ártico na década de 1960. O verdadeiro propósito do campo era um esforço supersecreto, chamado Projeto Iceworm, para esconder 600 mísseis nucleares sob o gelo perto da União Soviética. Como cobertura, o Exército apresentou o acampamento como uma estação de ciência polar.

A missão militar falhou, mas a equipe de ciência concluiu pesquisas importantes, incluindo a perfuração de um núcleo de gelo de 4.560 pés de profundidade. Os cientistas do Camp Century estavam focados no próprio gelo - parte do esforço crescente na época para entender a história profunda das eras glaciais da Terra. Aparentemente, eles se interessaram menos por um pouco de sujeira acumulada sob o núcleo de gelo. Então, em um conjunto verdadeiramente cinematográfico de estranhas reviravoltas, o núcleo de gelo foi movido de um freezer do Exército para a Universidade de Buffalo na década de 1970, para outro freezer em Copenhagen, Dinamarca, na década de 1990, onde definhou por décadas - até que surgiu quando os núcleos estavam sendo movidos para um novo freezer.

Mais sobre como o núcleo foi perdido, redescoberto em alguns potes de biscoitos e depois estudado por uma equipe internacional reunida na Universidade de Vermont em 2019 pode ser lido aqui: Segredos sob o gelo.

Durante grande parte do Pleistoceno - o período gelado cobrindo os últimos 2,6 milhões de anos - porções de gelo na Groenlândia persistiram mesmo durante períodos mais quentes chamados de "interglaciais". Mas a maior parte dessa história geral foi reunida a partir de evidências indiretas na lama e na rocha que varreram a ilha e foram coletadas por perfurações oceânicas offshore. A extensão da camada de gelo da Groenlândia e os tipos de ecossistemas que existiam lá antes do último período interglacial quente - que terminou há cerca de 120.000 anos - foram calorosamente debatidos e mal compreendidos.

O novo estudo deixa claro que o gelo profundo em Camp Century - cerca de 75 milhas para o interior da costa e apenas 800 milhas do Polo Norte - derreteu inteiramente pelo menos uma vez nos últimos milhões de anos e estava coberto de vegetação, incluindo musgo e talvez árvores . A nova pesquisa, apoiada pela National Science Foundation, se alinha com dados de dois outros testemunhos de gelo do centro da Groenlândia, coletados na década de 1990. Os sedimentos da parte inferior desses testemunhos também indicam que a camada de gelo desapareceu há algum tempo no passado geológico recente. A combinação desses núcleos do centro da Groenlândia com a nova visão de Camp Century no extremo noroeste dá aos pesquisadores uma visão sem precedentes da mudança de destino de toda a camada de gelo da Groenlândia.

A equipe de cientistas usou uma série de técnicas analíticas avançadas - nenhuma das quais estava disponível para pesquisadores há cinquenta anos - para sondar os sedimentos, fósseis e o revestimento ceroso de folhas encontrados no fundo do núcleo de gelo do Camp Century. Por exemplo, eles mediram proporções de formas raras - isótopos - de alumínio e do elemento berílio que se formam no quartzo apenas quando o solo é exposto ao céu e pode ser atingido por raios cósmicos. Essas proporções deram aos cientistas uma janela sobre por quanto tempo as rochas na superfície foram expostas versus enterradas sob camadas de gelo. Essa análise dá aos cientistas uma espécie de relógio para medir o que estava acontecendo na Groenlândia no passado. Outro teste usou formas raras de oxigênio, encontradas no gelo dentro do sedimento, para revelar que a precipitação deve ter caído em altitudes muito mais baixas do que a altura da camada de gelo atual, ausência da camada de gelo ", escreve a equipe. Combinando essas técnicas com estudos de luminescência que estimam a quantidade de tempo desde que o sedimento foi exposto à luz, datação por radiocarbono de pedaços de madeira no gelo e análise de como as camadas de gelo e detritos foram arranjado - permitiu à equipe deixar claro que a maior parte, senão toda, da Groenlândia derreteu pelo menos uma vez durante o último milhão de anos - tornando a Groenlândia verde com musgo e líquen, e talvez com abetos e abetos.

E o novo estudo mostra que os ecossistemas do passado não foram varridos para o esquecimento por eras de geleiras e mantos de gelo derrubando seu topo. Em vez disso, a história dessas paisagens vivas permanece capturada sob o gelo relativamente jovem que se formou no topo do solo, congelado no lugar e os mantém imóveis.

Em um filme dos anos 1960 sobre Camp Century criado pelo Exército, o narrador observa que "mais de noventa por cento da Groenlândia está permanentemente congelada sob uma calota polar". Este novo estudo deixa claro que não é tão permanente quanto pensávamos. "Nosso estudo mostra que a Groenlândia é muito mais sensível ao aquecimento natural do clima do que pensávamos - e já sabemos que o aquecimento descontrolado da humanidade no planeta excede enormemente a taxa natural", disse Christ.

"A Groenlândia pode parecer distante", diz Paul Bierman da UVM, "mas pode derreter rapidamente, despejando nos oceanos o suficiente para que Nova York, Miami, Dhaka - escolha sua cidade - mergulhem."

 

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