A história do gelo na Terra

Por Michael Marshall

Humanos-primitivos, revestidos de peles de animais, caminhando por vastas extensões de gelo numa busca desesperada para encontrar comida. Esta é a imagem que nos vem à mente quando a maioria de nós pensa numa era glacial.

Mas de facto já houve muitas eras glaciais, a maioria delas muito antes de os humanos terem feito a sua primeira aparição. E a imagem familiar de uma idade do gelo é de uma relativamente suave: outras foram tão severas que toda a Terra congelou, durante dezenas ou mesmo centenas de milhões de anos.

De facto, o planeta parece ter três configurações principais: “estufa”, quando as temperaturas tropicais se estendem até aos pólos e não há qualquer camada de gelo; “armazém de gelo”, quando há algum gelo permanente, embora a sua extensão varie muito; e “bola de neve”, em que toda a superfície do planeta é congelada.

Por que razão o gelo avança periodicamente – e porque volta a recuar – é um mistério que os glaciólogos só agora começaram a desvendar. Eis a nossa recapitulação de todos os avanços e recuos que estão a tentar explicar.

Bola de neve Terra

2,4 a 2,1 mil milhões de anos atrás

A glaciação Huroniana é a mais antiga era glaciar que conhecemos. A Terra tinha pouco mais de 2 mil milhões de anos, e alberga apenas formas de vida unicelulares.

As fases iniciais do Hurónio, de 2,4 a 2,3 mil milhões de anos atrás, parecem ter sido particularmente severas, com todo o planeta congelado na primeira “Terra bola de neve”. Isto pode ter sido desencadeado por uma pausa de 250 milhões de anos na actividade vulcânica, que teria significado menos dióxido de carbono a ser bombeado para a atmosfera, e um efeito de estufa reduzido.

Congelamento profundo

850 a 630 milhões de anos atrás

Durante os 200 milhões de anos do período criogénico, a Terra foi mergulhada nalgum dos frios mais profundos que já experimentou – e o aparecimento de vida complexa pode tê-la causado.

Uma teoria é que a glaciação foi desencadeada pela evolução de grandes células, e possivelmente também de organismos multicelulares, que se afundaram no fundo do mar depois de morrerem. Isto teria sugado o CO2 para fora da atmosfera, enfraquecendo o efeito de estufa e baixando assim as temperaturas globais.

p>Parecem ter existido duas eras glaciares criogénicas distintas: a chamada glaciação Sturtian entre 750 e 700 milhões de anos atrás, seguida da glaciação Varanger (ou Marinoan), há 660 a 635 milhões de anos atrás. Há algumas provas de que a Terra se tornou por vezes numa bola de neve durante os grandes congelamentos, mas os investigadores ainda estão a tentar descobrir exactamente o que aconteceu.

Extinção da massa

460 a 430 milhões de anos atrás

p>P>Atravessando o período ordoviciano tardio e o início do período siluriano, a era glaciar andino-saariana foi marcada por uma extinção em massa, a segunda mais severa da história da Terra.

A extinção foi ultrapassada apenas pela gigantesca extinção Permian há 250 milhões de anos. Mas à medida que o ecossistema se recuperava após o congelamento, expandiu-se, com as plantas terrestres a tornarem-se comuns ao longo do período siluriano. E essas plantas podem ter causado a próxima grande era do gelo.

Plantas invadem a terra

360 a 260 milhões de anos atrás

Como a glaciação criogénica, a era do gelo de Karoo apresentava dois picos na cobertura de gelo que podem muito bem ter sido idades do gelo distintas. Estes tiveram lugar no período Mississipiano, há 359 a 318 milhões de anos, e novamente na Pennsylvanian 318 a 299 milhões de anos atrás.

Estas idades do gelo podem ter sido o resultado da expansão de plantas terrestres que se seguiram à Criogenia. À medida que as plantas se espalhavam pelo planeta, absorviam CO2 da atmosfera e libertavam oxigénio (PDF). Como resultado, os níveis de CO2 baixaram e o efeito estufa enfraqueceu, desencadeando uma era glacial.

Existem algumas provas de que o gelo entrou e saiu em ciclos regulares, impulsionado por mudanças na órbita da Terra. Se for verdade, isto significaria que a idade do gelo de Karoo funcionou de forma muito semelhante à actual.

Antárctica congela mais de

14 milhões de anos atrás

Antárctica nem sempre foi um deserto congelado. Só há cerca de 34 milhões de anos é que os primeiros pequenos glaciares se formaram no topo das montanhas da Antárctida. E foi 20 milhões de anos mais tarde, quando as temperaturas mundiais desceram 8 °C, que o gelo dos glaciares congelou na rocha, e nasceu o manto de gelo do sul.

Esta queda de temperatura foi desencadeada pela subida dos Himalaias. À medida que aumentavam, foram expostos a um aumento da meteorologia, que sugou o CO2 para fora da atmosfera e reduziu o efeito estufa.

O hemisfério norte permaneceu relativamente sem gelo durante mais tempo, com a Gronelândia e o Árctico a ficarem fortemente glaciares apenas cerca de 3.2 milhões de anos atrás.

O mais recente avanço do gelo

2,58 milhões de anos atrás

A glaciação quaternária começou há apenas alguns milhões de anos – e ainda continua. Assim, a sua história é relativamente recente, em termos geológicos, e pode ser estudada com muito mais detalhe do que as outras”. É evidente que as camadas de gelo passaram por múltiplas fases de crescimento e recuo ao longo do Quaternário.

Durante as fases “glaciares”, a temperatura era baixa e o gelo estendia-se para longe dos pólos. Durante as fases “interglaciais”, a temperatura era um pouco mais quente e o gelo recuou. Períodos breves e inconclusivos de avanço do gelo – tipicamente com duração inferior a 10.000 anos – são chamados “interstadials”; inversamente, períodos em que o gelo recuou, mas apenas brevemente, são chamados “interstadials”.

O principal desencadeador da glaciação quaternária foi a queda contínua do nível de CO2 na atmosfera devido à intempérie dos Himalaias. No entanto, o timing dos glaciares e interglaciares foi impulsionado por mudanças periódicas na órbita da Terra que alteram a quantidade de luz solar que chega a várias partes do planeta. O efeito destas pequenas alterações orbitais foi amplificado por feedbacks positivos, tais como alterações nos níveis de gases com efeito de estufa.

Durante os primeiros dois terços do Quaternário, o gelo avançou e recuou aproximadamente a cada 41.000 anos – o mesmo tempo que as alterações na inclinação do eixo da Terra. Há cerca de um milhão de anos, o gelo mudou para um ciclo de 100.000 anos por razões que até há pouco tempo eram um mistério. Agora, informações mais detalhadas sobre o tempo dos movimentos do gelo podem ter ajudado os glaciólogos a encontrar uma resposta.

Para tornar as coisas ainda mais complicadas, o gelo não avançou e recuou simultaneamente em todo o mundo. Muitas vezes começava a avançar num continente, com os outros apenas a serem cobertos milhares de anos mais tarde, e depois permanecia em alguns continentes vários milénios depois de ter desaparecido dos outros.

Então existiam na realidade muitas glaciações sobrepostas dentro do Quaternário, cada uma delas nomeada separadamente: os complexos Baveliano e Cromeriano de glaciares e interglaciares; o glaciar Elsteriano; o interglaciar Holsteiniano e o glaciar Saaliano, entre outros.

Entre 130.000 e 114.000 anos atrás, o gelo recuou durante a interglacial Eemiana – e depois avançou novamente para criar o glacial que a maioria das pessoas conhece como “a idade do gelo”.

A nossa idade do gelo

110.000 a 12.000 anos atrás

As temperaturas frias do Quaternário podem ter permitido que os nossos cérebros se tornassem muito maiores do que os dos nossos antepassados hominídeos. Embora isso ainda esteja aberto a debate, é plausível que o período glacial mais recente tenha deixado a sua marca na nossa espécie.

Neandertais, com quem partilhámos o planeta até pouco antes do último máximo glacial, há 20.000 anos atrás, podem ter lutado para sobreviver à medida que o gelo ascendente e descendente comia o seu habitat – embora muitas outras explicações para a sua extinção tenham sido sugeridas. O que é indubitável é que o Homo sapiens sobreviveu e virou-se para a agricultura logo após a retirada do gelo, preparando o terreno para a ascensão da civilização moderna.

Quando o período glaciar chegou ao fim e as temperaturas começaram a subir, houve duas últimas quedas a frio. Primeiro, o frio “Older Dryas” de 14.700 a 13.400 anos atrás transformou a maior parte da Europa de floresta para tundra, como a Sibéria moderna. Após uma breve pausa, as “Dryas Mais Jovens”, entre 12.800 a 11.500 anos atrás, congelaram a Europa em questão de meses – provavelmente como resultado do derretimento das águas dos glaciares que fecharam a corrente de “correia transportadora” do Oceano Atlântico, embora também se tenha atribuído um impacto cometário.

Doze mil anos atrás, as grandes placas de gelo recuaram no início da última interglacial – a Flandres – permitindo o regresso dos seres humanos às latitudes setentrionais. Este período tem sido relativamente quente, e o clima relativamente estável, embora tenha sido ligeiramente mais frio do que o último interglacial, o Eemian, e o nível do mar são actualmente pelo menos 3 metros mais baixos – diferenças que estão a ser escrutinadas de perto por investigadores interessados em compreender como se desenvolverá o nosso clima.

Mas esta pausa do gelo é susceptível de se revelar de curta duração, pelo menos em termos geológicos. Apesar dos efeitos humanos sobre o clima, o ciclo continuará a girar, o período da estufa chegará um dia ao fim – e as camadas de gelo descerão novamente.

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