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Os climas antigos podem nos ajudar a entender o passado, mas também o futuro. 23 milhões de anos atrás, em uma época chamada de Mioceno, Connecticut era cerca de cinco a seis graus mais quente do que hoje e localizava-se aproximadamente onde Long Island é agora. No final do Mioceno, cerca de cinco milhões de anos atrás, a Terra havia esfriado gradualmente, a Antártica era glacial e também havia algum gelo do Ártico.
Esse cenário de resfriamento moveu-se na direção oposta da mudança climática de hoje. Uma diferença apontada pelo professor assistente do Departamento de Ciências da Terra da UConn Tammo Reichgelt é que, no passado, essas mudanças ocorreram gradualmente, espaçadas por 18 milhões de anos, em vez de apenas algumas centenas de anos, como no ritmo atual do aquecimento global. O Mioceno ainda pode nos dar uma ideia do que está reservado para nós em um futuro mais quente.
Reichgelt lidera uma equipe de pesquisadores, incluindo o professor assistente do Departamento de Ciências da Terra, Ran Feng, Aly Baumgartner, da Fort Hays State University, e Debra A. Willard, do US Geological Survey, que estão trabalhando para entender os detalhes do clima dessa época antiga para o parte oriental dos Estados Unidos, que infelizmente é um ponto em branco nos mapas paleoclimáticos, diz Reichgelt. Essas lacunas são devidas a menos áreas ricas em fósseis no leste, provavelmente devido a uma combinação de erosão glacial e falta de bacias sedimentares onde os materiais possam ser depositados. Eles publicaram suas descobertas mais recentes em Mudança Global e Planetária.
Diante do desafio da raridade dos fósseis da região, Reichgelt e seus coautores reuniram o máximo possível de informações fósseis de locais ao longo da costa leste, de macrofósseis de plantas, incluindo restos de folhas, frutas e flores, juntamente com microfósseis, como pólen e esporos.
“Temos uma dispersão de diferentes localidades fósseis ao longo da costa leste, de Louisiana a Vermont, mas nada contínuo”, diz Reichgelt. “Isso cria imediatamente uma imagem já quadriculada, mas não significa necessariamente que não há nada de interessante acontecendo, apenas torna mais difícil de interpretar.”
As características de uma planta refletem o clima em que ela cresceu; portanto, as plantas são um proxy poderoso para decifrar como eram as condições climáticas. Como paleobotânico, Reichgelt usa essas pistas de plantas fossilizadas para reconstruir os detalhes dos climas antigos.
Com os dados fósseis, os pesquisadores reuniram o paleoclima observando a distribuição das plantas modernas dos parentes vivos mais próximos dos fósseis encontrados em cada local. Esta informação permitiu aos pesquisadores criar a melhor faixa de sobreposição de onde as plantas poderiam crescer nas condições atuais.
“Em algumas dessas localidades, havia elementos tropicais, como o pólen da família da sapoti (Sapotaceae) em Massachusetts. Está muito frio para esses tipos de plantas nesses locais hoje, o que sugere que estava um pouco mais quente. Nós o quantificamos e criamos um envelope mais adequado de como era o clima, e isso nos dá intervalos com uma incerteza de cerca de dois graus.”
Reichgelt explica que a imagem revelada pelos dados é bastante inesperada. Eles dividiram os dados em dois intervalos de tempo diferentes, o mais quente do início ao meio do Mioceno e o final do Mioceno, quando estava esfriando e se aproximando das condições climáticas atuais.
Curiosamente, havia muito pouca diferença de temperatura entre a flora fóssil de Vermont e a da Flórida, diz Reichgelt durante o intervalo de tempo anterior. Neste clima globalmente mais quente do início do Mioceno, a costa leste parece ter tido um clima geralmente homogêneo, com condições mais quentes e úmidas no nordeste e condições que parecem não ser diferentes das do sudeste hoje.
Reichgelt diz que os dados também indicam uma diferença pronunciada na sazonalidade das chuvas em toda a área, mais do que vemos agora.
Feng modelou as condições climáticas para o Mioceno e a equipe comparou os modelos com a reconstrução paleobotânica. Os dados climáticos reconstruídos foram consistentes com os modelos em termos de precipitação, no entanto, as temperaturas modeladas foram mais altas do que as indicadas pelos dados fósseis.
“Surge a pergunta: pode haver algo influenciando as reconstruções da planta? Ou pode haver algo influenciando as reconstruções do modelo? Para encurtar a história, os sistemas de transporte de calor, como correntes oceânicas ou sistemas de tempestades ao longo da costa leste, podem transportar água e calor do latitudes baixas em direção às latitudes altas, de uma forma muito mais eficiente do que hoje. Como só temos evidências de terra, é muito especulativo”, diz Reichgelt.
A modelagem é um processo iterativo e às vezes ocorrem incompatibilidades entre os modelos e os dados proxy, mas Feng e Reichgelt fazem parte de um esforço comunitário para investigar a habilidade dos modelos em simular o clima do Mioceno e as causas das discrepâncias entre os modelos e os dados geológicos. Reichgelt diz que as informações aqui certamente serão incorporadas na validação e melhoria dos modelos.
Reichgelt comparou as descobertas com cenários modernos de mudança climática que projetam um aumento na sazonalidade das chuvas à medida que avançamos no século 21.st século, onde se espera que o nordeste tenha aumentos no risco de seca, aumentos na precipitação anual e aumentos nos eventos extremos de precipitação, consistente com os resultados do artigo.
À medida que o clima continua a mudar, os dados da reconstrução paleoclima sugerem que podemos começar a ver uma homogeneização do clima ao longo da costa leste, onde a sazonalidade da temperatura se parece muito com o que você veria no sudeste, diz Reichgelt, por exemplo, onde o norte os invernos são muito mais quentes e como os invernos do sudeste.
O inverno quente que vivemos atualmente no nordeste é uma característica típica do início do Mioceno médio e pode se tornar mais frequente no futuro, diz Feng.
Reichgelt acrescenta outra descoberta interessante relacionada aos tipos de vegetação que analisaram, que eram tudo menos homogêneos em um clima tão homogêneo.
“A vegetação era extremamente quadriculada. Sabemos que era consistentemente arborizada, como é hoje, mas com todos os tipos de tipos de floresta. A razão pela qual isso é importante é que na parte oeste e central do continente durante o Mioceno , houve uma grande transição da floresta para as pastagens e isso não parece acontecer no leste.”
Investigar por que esse é o caso é algo que Reichgelt espera aprofundar em estudos futuros.
Quanto ao que devemos extrair deste estudo, Reichgelt diz que foi incrível encontrar tanta sobreposição entre o Mioceno e as previsões observadas e modeladas para a mudança climática do leste dos Estados Unidos.
“Pelo aumento da precipitação, a amplificação para o norte dos efeitos das mudanças climáticas e as mudanças nas chuvas sazonais, o mundo mais quente do Mioceno parece ser um análogo notavelmente bom para o futuro”.
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