Um novo estudo publicado na revista Science explica por que a Antártica congelou milhões de anos antes do Ártico. A pesquisa, liderada pelo professor Thomas Gernon da Universidade de Southampton, aponta que a elevação de montanhas na Antártica Oriental, causada por ondas do manto terrestre, foi o fator crucial para o início da glaciação continental há cerca de 34 milhões de anos, durante a transição do Eoceno para o Oligoceno. Enquanto isso, o Ártico permaneceu livre de gelo por aproximadamente mais 25 milhões de anos.
O mistério da formação do gelo antártico
A Antártica Oriental abriga o maior manto de gelo da Terra, com água suficiente para elevar o nível global do mar em 52 metros se derretesse completamente. Os cientistas há décadas se perguntam como e por que esse manto de gelo se formou. Dois mistérios interligados persistem: primeiro, a Antártica congelou há 34 milhões de anos, enquanto o Ártico demorou mais 25 milhões de anos; segundo, as temperaturas da superfície do mar no Oceano Antártico permaneceram altas por cerca de 10 milhões de anos após a formação do gelo. Isso sugere que o resfriamento global não foi o único fator.
O papel das ondas do manto terrestre
O estudo mostra que a separação da Antártica e da África, há cerca de 170 milhões de anos, desencadeou ondas do manto que viajaram sob o continente antártico. Essas ondas removeram pedaços das raízes profundas do continente, causando elevação do terreno. Modelos computacionais indicam que, perto da costa, a separação formou uma escarpa com mais de dois quilômetros de altura. No interior, a elevação criou um vasto planalto e desencadeou erosão.
A elevação migrou para o interior por cerca de 100 milhões de anos, atingindo as montanhas Gamburtsev, hoje soterradas sob 3 km de gelo. A altitude é crucial para a formação de gelo: a temperatura do ar cai aproximadamente 1°C a cada 100 metros de altitude. Até cerca de 50 milhões de anos atrás, a maior parte das montanhas Gamburtsev estava abaixo de 1,5 km, altitude insuficiente para a neve persistir no verão. Mas a onda de elevação elevou grande parte da cordilheira para mais de 2 km, permitindo que a neve se acumulasse.
Ciclos de retroalimentação e expansão do gelo
Por volta de 45 milhões de anos atrás, geleiras montanhosas se estabeleceram e começaram a se espalhar. Dois ciclos de retroalimentação aceleraram o processo: o gelo reflete mais luz solar, resfriando a região; e o ar mais seco sobre a Antártica retém menos vapor de água, um gás de efeito estufa, reduzindo ainda mais as temperaturas. A modelagem sugere que isso reduziu as temperaturas globais em cerca de 1°C.
No entanto, esse resfriamento não foi suficiente para congelar o Ártico, pois as massas continentais do Hemisfério Norte não tinham altitude suficiente. Foram necessários mais 25 milhões de anos, com níveis de CO₂ e temperaturas muito mais baixos, para que grandes camadas de gelo se formassem no Ártico. A mudança de temperatura também não foi suficiente para esfriar os oceanos polares ao redor da Antártica, explicando o segundo mistério.
Implicações para o futuro
O estudo mostra como a geologia prepara o terreno para eras glaciais. A altitude do terreno determina se um clima é frio o suficiente para a formação de gelo. Compreender o crescimento de mantos de gelo no passado pode dar pistas sobre o futuro. As condições para a formação de um manto de gelo continental são extraordinariamente específicas e levam escalas de tempo geológicas para se estabelecer. Quando os mantos de gelo derretem, desaparecem muito mais rápido do que levaram para se formar e, uma vez perdidos, não podem simplesmente se regenerar.
Thomas Gernon, professor de Ciências da Terra e do Clima na Universidade de Southampton, recebe financiamento da Fundação WoodNext. Ele é professor visitante no Centro Helmholtz de Geociências (GFZ), em Potsdam, na Alemanha. Este texto foi publicado originalmente no site do The Conversation Brasil.
