Se os dados coletados puderem ser usados para construir modelos climáticos de alta qualidade da Terra, eles podem ser aplicados ao estudo do antigo clima de Marte e de outros mundos rochosos.
Os cientistas há muito argumentam que as flutuações periódicas no clima da Terra são devidas a mudanças cíclicas na distribuição da luz solar que atinge sua superfície. Isso se deve à rotação em torno do eixo, à elipticidade da órbita e às sutis interações gravitacionais com outros planetas, asteróides e corpos do sistema solar.
As rotas planetárias mudam com o tempo e isso pode alterar a duração dos ciclos. Isso torna difícil para os cientistas desvendar o que causou muitas mudanças climáticas antigas. E, quanto mais no passado, mais forte é o problema.
“Pequenas mudanças no movimento de um planeta afetam outros. Ao longo dos milênios, essas mudanças ressoam umas com as outras, e todo o sistema se transforma de uma forma que não pode ser prevista nem mesmo com os cálculos matemáticos mais avançados”, diz Paul Olsen, geólogo e paleontólogo do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia (EUA).
O alinhamento dos três planetas (Júpiter, Marte, Vênus) e a Lua que têm o maior impacto na órbita da Terra. O protótipo da foto era uma fotografia do astronauta Scott Kelly da NASA, tirada em 7 de outubro de 2015 na Estação Espacial Internacional. Crédito: Paul Olsen.
Até agora, os pesquisadores foram capazes de calcular os movimentos relativos dos planetas e sua possível influência no clima da Terra com precisão suficiente em apenas 60 milhões de anos, insignificante em comparação com 4,6 bilhões de anos de história.
No entanto, Paul Olsen e sua equipe já empurraram esses limites para um recorde de 200 milhões de anos atrás. Em 2018, comparando as mudanças periódicas em sedimentos antigos coletados no Arizona e Nova Jersey, os pesquisadores identificaram um ciclo de 405.000 anos da órbita da Terra, que não parece ter mudado nos últimos 200 milhões de anos - uma espécie de metrônomo a partir do qual todos os outros ciclos sejam medidos.
Usando os mesmos sedimentos, em um novo estudo apresentado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, geólogos relatam ter encontrado um período climático ainda mais longo de 2,4 milhões de anos, que anteriormente era de 1,75 milhão de anos.
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Geólogo Paul Olsen no Parque Nacional da Floresta Petrificada do Arizona, onde 200 milhões de pedras ajudam a revelar as órbitas de alguns dos planetas do sistema solar. Crédito: Kevin Krajick / Earth Institute, Columbia University.
Por meio desses dois experimentos importantes, os cientistas aprenderam que as mudanças nos climas tropicais de úmido a seco durante a época dos primeiros dinossauros, cerca de 252 a 199 milhões de anos atrás, ocorreram em ciclos orbitais de cerca de 20 mil, 100 mil e 400 mil anos um ciclo muito mais longo de 1,75 milhão de anos, que agora tem 2,4 milhões de anos. Segundo a equipe, essa diferença é causada pela dança gravitacional entre a Terra e Marte. “Essa diferença é a marca do caos no sistema solar”, diz Paul Olsen.
Para testar os dados obtidos sobre a influência do Planeta Vermelho no clima da Terra, a equipe científica começou a perfurar amostras em latitudes mais altas de um antigo lago além dos círculos Paleártico ou Antártico.
Se os dados coletados permitirem a construção de modelos climáticos de alta qualidade da Terra, eles podem ser aplicados ao estudo do clima de Marte antigo e de outros mundos rochosos. “Mas mais emocionante é a oportunidade de testar teorias conflitantes como a possível existência de um plano de matéria escura em nossa Galáxia, através do qual o sistema solar passa periodicamente”, relatam os autores do estudo.
Mapa digital de elevação de sedimentos formados no fundo de um lago há cerca de 220 milhões de anos próximo a Flemington, New Jersey (EUA). Crédito: imagem LIDAR, US Geological Survey; colorização digital por Paul Olsen.
A pesquisa paleoclimática não apenas revela o passado, mas também está diretamente relacionada ao presente. Embora o clima seja altamente dependente da órbita, ele também é influenciado pela quantidade de dióxido de carbono na atmosfera terrestre. Estamos agora nos aproximando de um momento em que os níveis de CO2 poderiam ser tão altos quanto eram há 200 milhões de anos. A combinação dos dados dará aos climatologistas a oportunidade de ver a interação de todos os fatores, e também ajudará na busca por vida em Marte e exoplanetas habitáveis.
