Sedimentos de pântanos salgados de Nova Jersey oferecem evidências de furacões que datam de 1500

Uma equipe de pesquisa liderada pela Rutgers University-New Brunswick empregando uma técnica emergente para detectar sinais de furacões passados ​​em sedimentos costeiros encontrou evidências de tempestades que datam de mais de 400 anos. Ao fazer isso, eles confirmaram uma abordagem que poderia dar a eles uma melhor compreensão de como a frequência de tempestades muda quando o clima muda.

Relatórios no Revista de Ciência Quaternáriacientistas descreveram a descoberta de oito depósitos de tempestade formando camadas de sedimentos abaixo da superfície dos pântanos do Cheesequake State Park de Nova Jersey em Old Bridge, incluindo evidências de um furacão que ocorreu já em 1584 e é anterior aos registros instrumentais existentes na região. Ao fazer isso, eles geraram um novo registro geológico desses chamados “depósitos de overwash”.

“Esses registros de sedimentos, que usamos para reconstruir históricos de tempestades passadas, nos permitem olhar muito mais para trás no tempo do que a instrumentação atual nos permite”, disse Kristen Joyse, principal autora do estudo, que conduziu a pesquisa entre 2019 e 2021 como doutoranda no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Escola de Artes e Ciências da Rutgers.

Cientistas que buscam padrões de furacões passados ​​há muito tempo contam com registros fornecidos por medidores de maré, que são sensores flutuantes instalados ao longo das costas ou em plataformas oceânicas que coletam continuamente dados sobre a altura da água por minuto, hora e dia. Pesquisadores também se valeram de registros históricos, como registros de embarques e jornais, para auxiliar em suas análises.

Tais registros, no entanto, não permitem que pesquisadores investiguem o passado distante, disse Joyse, uma sedimentologista costeira. Depois de obter seu doutorado na Rutgers, ela agora está trabalhando na empresa de consultoria ambiental Alluvium, na Austrália. Estender a linha do tempo geológica mais profundamente no passado é necessário para melhor compreensão, disse ela.

Acredita-se que eventos de overwash — produzidos quando furacões criam tempestades que carregam areia da praia e dunas para os pântanos costeiros — sejam outra maneira de encontrar evidências de tempestades severas do passado. Para verificar a precisão desse registro, o que os cientistas chamam de seu “potencial de preservação”, a equipe comparou uma parte dos núcleos de sedimentos que eles coletaram com registros contemporâneos de medidores de maré mostrando eventos extremos de águas altas.

A equipe localizou e datou oito núcleos com registros de depósitos de tempestades, incluindo um do furacão Sandy em 2012. Eles concluíram que quatro amostras mostraram evidências de tempestades ocorrendo antes da existência de medidores de maré, com os quatro restantes dentro da moeda dos registros modernos de medidores de maré. Os registros de maré usados ​​foram coletados por alguns dos instrumentos mais antigos do país, ambos operando na área metropolitana de Nova York — um localizado na costa de Sandy Hook, NJ (operacional desde 1932), e o segundo nas águas perto da parte baixa de Manhattan, NY, conhecido como Battery (operacional desde 1920).

As amostras de sedimentos, feitas de núcleos de oito pés de profundidade, foram coletadas de pontos turfosos e arenosos e analisadas quanto ao tamanho do grão, conteúdo orgânico, isótopos de carbono e conteúdo de microfósseis. Tais características permitiram aos pesquisadores distinguir as camadas de tempestades arenosas dos sedimentos de pântanos de fundo. Eles determinaram a idade por meio da datação por radiocarbono de material vegetal lenhoso e concentrações de pólen e metais pesados ​​no sedimento.

Os depósitos mais antigos incluíam:

• Depósito de overwash nº 5, datado entre 1874 e 1923, que corresponde ao furacão de 1938
• Depósito de overwash nº 6, 1773–1810, furacão de 1788
• Depósito de overwash nº 7, 1651–1731, furacão de 1693
• Depósito de overwash nº 8, 1584–1658, tempestade pré-histórica (anterior a todos os registros históricos e instrumentais da região)

Os quatro depósitos mais recentes coletados por eles coincidem com os registros de marés de: Furacão Sandy (2012); Nor’easter de 1953/Furacão Donna (1960)/Quarta-feira de Cinzas Nor’easter (1962); Nor’easter de 1950/Furacão de 1944)/Furacão de 1938; e Furacão de 1944/Furacão de 1938.

Os cientistas descobriram que as quatro amostras de sedimentos mais modernas, embora capturassem com precisão evidências de pelo menos quatro eventos de tempestades extremas, não representavam um registro completo.

Ambos os medidores de maré registraram alguns eventos extremos de nível de água (definidos como um evento de 1 em 10 anos) que não foram refletidos nos sedimentos — o medidor de Sandy Hook mostrou quatro eventos adicionais, e o medidor de Nova York mostrou sete eventos adicionais.

“O que isso nos diz é que sabemos que esses registros de sedimentos podem ser usados ​​para reconstruir históricos de tempestades passadas, mas não para a resolução de registros instrumentais como marégrafos”, disse Robert Kopp, coautor do estudo, professor distinto do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias e diretor do Megalopolitan Coastal Transformation Hub (MACH). “Esses registros nos permitem olhar muito mais para trás no tempo, e só temos que reconhecer que eles não capturam todas as tempestades extremas que chegam à terra.”

As descobertas também fornecem material para investigações futuras.

“Isso nos permitirá fazer melhores hipóteses e melhorar nossa compreensão de como as frequências de tempestades podem ser impactadas por outras variáveis ​​climáticas e o que isso significa para a frequência futura de tempestades sob um clima em mudança”, disse Joyse. “Também nos permite fazer novas perguntas: Por que algumas tempestades são preservadas pelo registro de sedimentos e outras não? Como a probabilidade de uma tempestade ser preservada muda com o tempo?”

Linda Godfrey, professora associada de pesquisa no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Escola de Artes e Ciências da Rutgers, também foi coautora do estudo.

Outros cientistas envolvidos no estudo incluem: Jennifer Walker, da Universidade Rowan; Margaret Christie, do McDaniel College; D. Reide Corbett, da Universidade da Carolina do Leste; e Timothy Shaw e Benjamin Horton, da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura.