Estudo de hidroclima descobre que variações naturais na inclinação da Terra afetam a precipitação e a umidade

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Instituto Leibniz para Pesquisa do Mar Báltico Warnemünde (IOW) analisou 50.000 anos de hidroclima de latitude média do Pacífico Sudeste usando indicadores especiais relacionados à umidade em núcleos de sedimentos marinhos. Eles descobriram que variações naturais nos parâmetros orbitais da Terra exercem uma influência decisiva.

Entender as causas da mudança de umidade e precipitação no passado da Terra é crucial para melhores avaliações das futuras mudanças do hidroclima do planeta por meio de modelagem aprimorada. Um campo em que pesquisadores climáticos ao redor do mundo estão se concentrando é o hidroclima — ou seja, a totalidade de todos os fenômenos climáticos de longo prazo em uma região que determinam a quantidade de precipitação e umidade. Afinal, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) afirma inequivocamente: À medida que a mudança climática progride, o risco de extremos de hidroclima — tanto secas quanto eventos de chuvas intensas — aumenta.

“Entender o hidroclima de uma região ou modelar cenários futuros é tudo menos trivial e envolve grandes incertezas, pois é o resultado de uma interação extraordinariamente complexa de muitos fatores”, diz Jérôme Kaiser do IOW. “Analisar mudanças no clima da Terra muito tempo atrás pode ajudar a reconhecer padrões e, assim, identificar fatores de influência importantes.”

O especialista em paleoceanografia e paleoclima é o autor principal de um estudo em Comunicações da Naturezaagora publicado em conjunto com pesquisadores do Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha do Instituto Alfred Wegener, do MARUM — Centro de Ciências Ambientais Marinhas da Universidade de Bremen e de duas universidades chilenas, a Universidade de Magallanes em Punta Arenas e a Universidade do Chile, sediada em Santiago.

O estudo fornece um vislumbre do passado paleoclimático ao analisar vários núcleos de sedimentos do Pacífico Sudeste, que foram recuperados de profundidades de água entre 850 e 3.300 metros no talude continental da costa norte e sul do Chile.

“Os sedimentos marinhos, que são depositados ao longo de milhares de anos em camadas que podem ser bem datadas, são excelentes arquivos a partir dos quais podemos reconstruir condições ambientais passadas na Terra usando certos indicadores — os chamados proxies ambientais”, explica Kaiser.

Os núcleos usados ​​no presente estudo refletem um período de cerca de 50.000 anos. A equipe de pesquisa focou principalmente no conteúdo de deutério, um isótopo de hidrogênio de ocorrência natural, em ceras de folhas de plantas terrestres, que são depositadas em sedimentos marinhos.

“Sabemos que diferentes níveis de deutério dizem muito sobre as condições de precipitação em uma região — sobre a quantidade e intensidade da precipitação e até mesmo sobre a origem da umidade da qual a precipitação se formou”, explica Kaiser sobre a abordagem.

Os resultados mostram padrões claros para as fontes de umidade e a quantidade de precipitação no hidroclima de latitude média do sudeste do Pacífico: enquanto no sul do Chile a chuva foi trazida principalmente pelos ventos ocidentais subantárticos, a precipitação nas latitudes médias do Chile também veio dos subtrópicos. A quantidade e a origem da precipitação dessas fontes nas duas regiões, no entanto, estão sujeitas a flutuações significativas ao longo dos milênios.

“Foi particularmente interessante para nós que as flutuações na quantidade e intensidade da precipitação seguem ciclos de tempo distintos, que só se tornaram visíveis graças ao longo período representado pelos núcleos de sedimentos: no Chile central, a duração do ciclo é de 23.000 anos, enquanto no Chile sul é de 41.000 anos”, ressalta Kaiser.

Esses padrões temporais se correlacionam muito bem com os ciclos temporais de mudanças naturais na órbita da Terra ao redor do Sol: durante um fenômeno conhecido como “precessão”, que se correlaciona com o ciclo de precipitação mais curto no centro do Chile, o eixo da Terra sofre uma rotação em forma de cone e, portanto, muda a orientação do planeta em relação ao Sol.

Além disso, o eixo da Terra também muda sua inclinação dentro do planeta, o que é conhecido como “fenômeno de inclinação do eixo da Terra” e também afeta o posicionamento do planeta em direção ao sol. Ele se correlaciona com o ciclo de tempo mais longo de precipitação no sul do Chile.

“Ambos os fenômenos orbitais influenciam a intensidade da radiação solar em diferentes regiões, alterando a inclinação do planeta. E isso, por sua vez, tem consequências para os ventos que transportam umidade e chuva”, diz Kaiser. Que a variabilidade orbital da Terra tem consequências climáticas tem sido há muito tempo hipotetizado e levado em conta em modelos climáticos regionais, continua o especialista em paleoclima.

“No entanto, com base nos resultados das medições de deutério, nosso estudo fornece evidências concretas de que o hidroclima das latitudes médias do Chile é substancialmente controlado por parâmetros orbitais. E extremos hidroclimáticos no centro-sul do Chile, como os níveis muito altos de precipitação durante a última era glacial e a seca pronunciada do início do Holoceno, também podem ser plausivelmente explicados por mudanças orbitais”, diz Kaiser.

O pesquisador de Warnemünde vai ainda mais longe em suas conclusões.

“Não pode ser uma questão de culpar eventos hidroclimáticos extremos inteiramente em mudanças naturais na obliquidade da Terra. Mas para reconhecer corretamente o sinal dos impactos da mudança climática antropogênica, precisamos entender melhor as flutuações, que estão sujeitas a influências naturais, e também levar em conta que flutuações naturais e antropogênicas podem se somar em termos de impacto.

“Naturalmente, isso também se aplica ao norte e centro da Europa, onde a órbita variável da Terra também tem um impacto climático.”