Sementes antigas de papoula e madeira de salgueiro oferecem pistas sobre o último derretimento da camada de gelo da Groenlândia e um vislumbre de um futuro mais quente

Quando focamos nosso microscópio na amostra de solo pela primeira vez, pedaços de material orgânico apareceram: uma pequena semente de papoula, o olho composto de um inseto, galhos quebrados de salgueiro e esporos de musgo-espiga. Esferas de cor escura produzidas por fungos do solo dominaram nossa visão.

Esses eram, sem dúvida, os restos de um ecossistema de tundra ártica — e a prova de que toda a camada de gelo da Groenlândia desapareceu mais recentemente do que as pessoas imaginam.

Essas pequenas dicas de vida passada vieram de um lugar muito improvável – um punhado de solo que havia sido enterrado sob 2 milhas de gelo abaixo do cume da camada de gelo da Groenlândia. As projeções de derretimento futuro da camada de gelo são inequívocas: quando o gelo acabar no cume, pelo menos 90% do gelo da Groenlândia terá derretido.

Em 1993, perfuradores no cume concluíram o núcleo de gelo do Greenland Ice Sheet Project 2, ou GISP2, apelidado de máquina do tempo de duas milhas. As sementes, galhos e esporos que encontramos vieram de alguns centímetros de solo no fundo daquele núcleo — solo que estava escondido seco, intocado por três décadas em uma instalação de armazenamento sem janelas no Colorado.

Nossa nova análise se baseia no trabalho de outros que, na última década, têm desfeito a crença de que a camada de gelo da Groenlândia estava presente continuamente desde pelo menos 2,6 milhões de anos atrás, quando as eras glaciais do Pleistoceno começaram. Em 2016, cientistas medindo isótopos raros em rochas acima e abaixo da amostra de solo GISP2 usaram modelos para sugerir que o gelo havia desaparecido pelo menos uma vez nos últimos 1,1 milhão de anos.

Agora, ao encontrar restos de tundra bem preservados, confirmamos que a camada de gelo da Groenlândia realmente derreteu antes e expôs a terra abaixo do cume por tempo suficiente para que o solo se formasse e a tundra crescesse ali. Isso nos diz que a camada de gelo é frágil e pode derreter novamente.

Uma paisagem com papoulas árticas e musgos espinhosos

A olho nu, os pequenos pedaços de vida passada não são notáveis ​​– manchas escuras, flutuando entre grãos brilhantes de silte e areia. Mas, sob o microscópio, a história que eles contam é espantosa. Juntos, as sementes, megásporos e partes de insetos pintam um quadro de um ambiente frio, seco e rochoso que existiu em algum momento nos últimos milhões de anos.

Acima do solo, papoulas árticas cresciam entre as rochas. No topo de cada talo dessa erva pequena, mas tenaz, uma única flor em forma de concha acompanhava o Sol pelo céu para aproveitar ao máximo a luz de cada dia.

Pequenos insetos zumbiam sobre tapetes de minúsculos musgos rochosos, rastejando pela superfície de cascalho e produzindo esporos no verão.

No solo rochoso havia esferas escuras chamadas escleródios, produzidas por fungos que se juntam às raízes das plantas no solo para ajudar ambas a obter os nutrientes de que precisam. Perto dali, arbustos de salgueiro se adaptaram à vida na tundra áspera com seu tamanho pequeno e pelos felpudos cobrindo seus caules.

Cada um desses seres vivos deixou pistas naquele punhado de solo – evidências que nos disseram que o gelo da Groenlândia já foi substituído por um resistente ecossistema de tundra.

O gelo da Groenlândia é frágil

Nossas descobertas, publicadas em 5 de agosto de 2024, no Proceedings of the National Academy of Sciences, demonstram que o gelo da Groenlândia é vulnerável ao derretimento em concentrações atmosféricas de dióxido de carbono menores do que as atuais. Preocupações sobre essa vulnerabilidade levaram cientistas a estudar a camada de gelo desde a década de 1950.

Na década de 1960, uma equipe de engenheiros extraiu o primeiro núcleo de gelo profundo do mundo em Camp Century, uma base do Exército movida a energia nuclear construída na camada de gelo a mais de 160 quilômetros da costa noroeste da Groenlândia. Eles estudaram o gelo, mas tiveram pouca utilidade para os pedaços de rocha e solo trazidos com o fundo do núcleo. Eles foram armazenados e perdidos até 2019, quando foram redescobertos em um freezer de laboratório. Nossa equipe estava entre os cientistas chamados para analisá-los.

No solo de Camp Century, também encontramos restos de plantas e insetos que estavam congelados sob o gelo. Usando isótopos raros e técnicas de luminescência, conseguimos datá-los de um período de cerca de 400.000 anos atrás, quando as temperaturas eram semelhantes às de hoje.

Outro núcleo de gelo, DYE-3, do sul da Groenlândia, continha DNA mostrando que florestas de abetos cobriram aquela parte da ilha em algum momento nos últimos milhões de anos.

A evidência biológica constitui um caso convincente para a fragilidade da camada de gelo da Groenlândia. Juntas, as descobertas de três núcleos de gelo só podem significar uma coisa: com a possível exceção de algumas áreas montanhosas a leste, o gelo deve ter derretido de toda a ilha nos últimos milhões de anos.

Perdendo a camada de gelo

Quando o gelo da Groenlândia acabar, a geografia do mundo mudará – e isso será um problema para a humanidade.

À medida que a camada de gelo derrete, o nível do mar eventualmente subirá mais de 23 pés, e cidades costeiras inundarão. A maior parte de Miami ficará submersa, assim como grande parte de Boston, Nova York, Mumbai e Jacarta.

Hoje, o nível do mar está subindo mais de uma polegada a cada década e, em alguns lugares, várias vezes mais rápido. Em 2100, quando as crianças de hoje forem avós, o nível do mar ao redor do globo provavelmente estará vários pés mais alto.

Usando o passado para entender o futuro

A rápida perda de gelo está mudando o Ártico. Dados sobre ecossistemas passados, como os que coletamos sob o gelo da Groenlândia, ajudam os cientistas a entender como a ecologia do Ártico mudará conforme o clima esquenta.

Quando as temperaturas sobem, a neve branca brilhante derrete e o gelo encolhe, expondo rochas e solos escuros que absorvem o calor do Sol. O Ártico está se tornando mais verde a cada ano que passa, descongelando o permafrost subjacente e liberando mais carbono que aquecerá ainda mais o planeta.

A mudança climática causada pelo homem está a caminho de aquecer o Ártico e a Groenlândia além das temperaturas que eles têm experimentado por milhões de anos. Para salvar o gelo da Groenlândia, estudos mostram que o mundo precisará interromper as emissões de gases de efeito estufa de seus sistemas de energia e reduzir os níveis de dióxido de carbono na atmosfera.

Entender as condições ambientais que desencadearam o último desaparecimento da camada de gelo e como a vida na Groenlândia respondeu será crucial para avaliar os riscos futuros enfrentados pela camada de gelo e pelas comunidades costeiras ao redor do mundo.