Erupções vulcânicas, e não meteoros, resfriaram a Terra no passado

Análise de sedimentos achados em caverna no Texas mostra que erupções ocorridas há cerca de 13 mil anos causaram um inesperado resfriamento do hemisfério norte, que durou 12 séculos

O processo de resfriamento deflagrado por erupções há cerca de 13 mil anos originou um resfriamento do planeta que durou mais de um milênio. Crédito: enriquelopezgarre/Pixabay

Sedimentos antigos encontrados em uma caverna no centro do Texas (EUA) parecem resolver o mistério de por que a Terra esfriou repentinamente cerca de 13 mil anos atrás, de acordo com um estudo americano publicado na revista “Science Advances”.

Alguns pesquisadores acreditam que o evento – que esfriou a Terra em cerca de 3 graus centígrados, uma diferença notável – foi causado por um impacto extraterrestre na Terra, como uma colisão de meteoros. Mas pesquisadores da Universidade de Houston, da Universidade Baylor e da Texas A&M University, todas do Texas, descobriram que as evidências deixadas em camadas de sedimentos na caverna de Hall eram quase certamente o resultado de erupções vulcânicas.

Segundo o coautor Michael Waters, diretor do Centro para o Estudo dos Primeiros Americanos e professor da Texas A&M University, a caverna de Hall, localizada na região montanhosa do Texas, tem um registro de sedimentos que se estende por mais de 20 mil anos. Ele começou a pesquisar a caverna em 2017. “É um registro excepcional, que oferece uma oportunidade única de cooperação interdisciplinar para investigar uma série de questões importantes de pesquisa”, disse ele.

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Waters acrescentou: “Uma grande questão foi: ocorreu um impacto extraterrestre perto do final da última era glacial, cerca de 13 mil anos atrás, quando as camadas de gelo que cobriam o Canadá estavam derretendo, e causou um resfriamento abrupto que empurrou o hemisfério norte de volta à era glacial por um período extra de 1.200 anos?”

Pesquisadores escavam na caverna de Hall. Crédito: Mike Waters/Texas A&M University
Gatilho do processo

Os pesquisadores descobriram que dentro da caverna existem camadas de sedimentos, identificados pela primeira vez por Thomas Stafford (dos Stafford Research Laboratories, no Colorado), datados da época do impacto proposto, que poderiam responder à pergunta. Eles poderiam até permitir a identificação do gatilho que iniciou esse processo de resfriamento.

O evento provavelmente também ajudou a causar a extinção de grandes mamíferos, como mamutes, cavalos e camelos que já vagaram pela América do Norte.

“Este trabalho mostra que a assinatura geoquímica associada ao evento de resfriamento não é única, mas ocorreu quatro vezes entre 9 mil e 15 mil anos atrás”, disse Alan Brandon, professor de geociências da Universidade de Houston e chefe da equipe de pesquisa. “Assim, o gatilho para esse evento de resfriamento não veio do espaço. As evidências geoquímicas anteriores de um grande meteoro explodindo na atmosfera refletem um período de grandes erupções vulcânicas.”

Brandon inicialmente se mostrou cético em relação a esse resultado. “Tomamos todas as medidas possíveis para encontrar uma explicação alternativa, ou mesmo evitar essa conclusão. Uma erupção vulcânica havia sido considerada uma explicação possível, mas geralmente era descartada porque não havia impressão digital geoquímica associada.”

Extinção de espécies

Depois que um vulcão entra em erupção, a propagação global de aerossóis reflete a radiação solar recebida para longe da Terra e pode levar ao resfriamento global após a erupção por um a cinco anos, dependendo do tamanho e da escala de tempo da erupção, disse a equipe.

“O Dryas recente, que ocorreu cerca de 13 mil anos atrás, interrompeu o aquecimento distinto no final da última era glacial”, disse o coautor Steven Forman, professor de geociências de Baylor.

O clima da Terra podia estar em um ponto de inflexão no final do Dryas recente, possivelmente a partir da descarga do manto de gelo no Oceano Atlântico Norte, da maior cobertura de neve e de poderosas erupções vulcânicas. Todo esse conjunto pode ter levado a um intenso resfriamento no hemisfério norte, disse Forman.

“Esse período de resfriamento rápido coincide com a extinção de várias espécies, incluindo camelos e cavalos, e com o surgimento da tradição arqueológica [da cultura] Clovis”, disse Waters.

Mudanças adicionais

Brandon e Nan Sun, da Universidade de Houston, completaram a análise isotópica de sedimentos coletados na caverna de Hall. Eles descobriram que elementos como irídio, rutênio, platina, paládio e rênio não estavam presentes nas proporções corretas. Isso significa que um meteoro ou asteroide não poderia ter causado o evento.

“A análise isotópica e a proporção relativa dos elementos coincidiram com as encontradas em gases vulcânicos anteriores”, disse Sun, autor principal do artigo.

As erupções vulcânicas causam seu resfriamento mais severo perto da fonte, geralmente no ano da erupção, com substancialmente menos resfriamento nos anos após a erupção, disse a equipe.

O resfriamento do Dryas recente durou cerca de 1.200 anos. “Portanto, uma única causa vulcânica eruptiva é um fator inicial importante, mas outras mudanças no sistema terrestre, como resfriamento dos oceanos e mais cobertura de neve, foram necessárias para sustentar esse período mais frio”, disse Forman.

Waters acrescentou que o resultado final é que “as anomalias químicas encontradas em sedimentos que datam do início do Dryas recente são o resultado do vulcanismo e não de um impacto extraterrestre”.

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