Uma nova análise de isãotopos de estra´ncio em sedimentos marinhos permitiu aos cientistas reconstruir as flutuações na química dos oceanos relacionadas a smudanças nas condições climáticas nos últimos 35 milhões de anos.

Os resultados, publicados em 26 de mara§o na Science , fornecem novos insights sobre o funcionamento interno do ciclo global do carbono e, em particular, os processos pelos quais o carbono éremovido do meio ambiente por meio da deposição de carbonatos.

"O estra´ncio émuito semelhante ao ca¡lcio, por isso éincorporado a s conchas de carbonato de ca¡lcio dos organismos marinhos", explicou a autora principal Adina Paytan, professora pesquisadora do Instituto de Ciências Marinhas da UC Santa Cruz.

Paytan e seus coautores analisaram as proporções de diferentes isãotopos de estra´ncio, incluindo isãotopos radiogaªnicos (produzidos por decaimento radioativo) e isãotopos esta¡veis , que fornecem informações complementares sobre processos geoqua­micos. Eles descobriram que a proporção de isãotopos esta¡veis ​​de estra´ncio no oceano mudou consideravelmente nos últimos 35 milhões de anos, e ainda estãomudando hoje, implicando em grandesmudanças na concentração de estra´ncio na águado mar.

"Nãoestãoem um estado esta¡vel, então o que estãoentrando no oceano e o que estãosaindo não combinam", disse Paytan. "A composição do estra´ncio da águado mar muda dependendo de como e onde os carbonatos são depositados, e isso éinfluenciado pelasmudanças noníveldo mar e no clima."

As flutuações nas razões de isãotopos de estra´ncio analisadas neste estudo refletem o efeito combinado demudanças no equila­brio global dos processos geola³gicos, incluindo intemperismo de rochas na terra, atividade hidrotanãrmica e a formação de sedimentos carbona¡ticos em ambientes marinhos profundos e rasos, pra³ximos a  costa .

A deposição de carbonato no oceano aberto vem do pla¢ncton marinho como coccolita³foros e foramina­feros, que constroem suas conchas de calcita mineral de carbonato de ca¡lcio. Em a¡guas rasas nas plataformas continentais, os corais duros são mais abundantes e constroem seus esqueletos de um mineral diferente de carbonato de ca¡lcio, a aragonita, que incorpora mais estra´ncio do que a calcita.

"Quando os corais se formam, eles removem o estra´ncio e, quando são expostos, esse estra´ncio éremovido e volta ao oceano", disse Paytan. "Com asmudanças noníveldo mar, mais ou menos da plataforma continental onde os corais crescem fica exposta, de modo que impacta a composição de estra´ncio da águado mar."

A deposição de carbonato também realimenta o sistema clima¡tico, porque o oceano absorve dia³xido de carbono da atmosfera, e a deposição de carbonato em escalas de tempo geola³gicas remove o carbono do sistema. O ciclo global do carbono e o dia³xido de carbono atmosfanãrico estãointimamente ligados a  mudança climática, tanto no longo prazo quanto durante os altos e baixos recorrentes dos ciclos recentes da era do gelo.

"O novo tipo de informação que podemos ler dos isãotopos de estra´ncio esta¡veis agora nos permite dar uma olhada de perto no final do ciclo global do carbono, quando o carbono éremovido do meio ambiente e depositado em leitos marinhos de carbonato ", disse o coautor Mathis Hain, professor assistente de ciências terrestres e planeta¡rias na UCSC.

"Essas descobertas abrem uma nova janela para nos permitir ver como o ciclo global do carbono se ajustou aoníveldo mar e a smudanças climáticas ao longo do tempo geola³gico", acrescentou. “Precisaremos desses insights para orientar nossa resposta a  nossa atual emergaªncia climática e para mitigar os piores efeitos da acidificação dos oceanos”.

Os pesquisadores foram capazes de reconstruir um registro robusto e detalhado das variações dos isãotopos de estra´ncio na águado mar, com base em uma análise de barita marinha extraa­da de núcleos de sedimentos do fundo do mar.

"Registros como esse são essenciais para entender como nossa Terra opera ao longo dos tempos geola³gicos", disse a coautora Elizabeth Griffith, da Ohio State University. "Nossa equipe internacional trabalhou em conjunto para criar este registro aºnico e explicar seu significado por meio de modelagem matemática, para que possamos reconstruir asmudanças no passado, quando as condições climáticas eram diferentes. A esperana§a éobter insights sobre como nosso planeta azul pode operar no futuro."