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Partículas de poeira do centro da América do Sul foram a fonte mais importante de ferro no Pacífico Sul durante as duas últimas eras glaciais. Pesquisadores liderados pelo geoquímico de Oldenburg Torben Struve relatam suas descobertas na revista PNAS.
A poeira do planalto seco de Puna, no noroeste da Argentina, foi uma importante fonte de ferro para o Pacífico Sul, deficiente em nutrientes, nos últimos dois ciclos glaciais – especialmente no início desses ciclos. Esta foi a principal descoberta de um estudo apresentado na revista científica PNAS por uma equipe de pesquisadores liderada pelo geoquímico Dr. Torben Struve, da Universidade de Oldenburg. De acordo com a teoria da equipe, a circulação da corrente de jato – poderosas correntes de ar fluindo de oeste para leste a uma altitude de vários quilômetros – pegou as finas partículas minerais no lado leste dos Andes e as transportou quase ao redor do Continente antártico ao sudeste do Pacífico. Usando um núcleo de sedimentos do fundo do mar como arquivo climático, os pesquisadores conseguiram reconstruir as contribuições de várias fontes de poeira localizadas nos continentes vizinhos.
A poeira atmosférica é um componente chave do sistema climático. Por um lado, as partículas finas de poeira influenciam o balanço de energia da Terra, porque refletem a luz solar que chega em grandes altitudes, o que tem um efeito de resfriamento. Por outro lado, partículas minerais podem transportar nutrientes como ferro e manganês para áreas oceânicas remotas, onde estimulam o crescimento de algas. Quando as algas morrem e afundam no oceano profundo, elas removem o dióxido de carbono da atmosfera, o que também tem um efeito de resfriamento. Esses mecanismos podem ser particularmente eficazes no oceano subpolar remoto e deficiente em ferro, de modo que as mudanças no ciclo de poeira do hemisfério sul são atribuídas a um papel significativo na alternância natural entre períodos glaciais frios e interglaciais quentes no passado. Portanto, as fontes e vias de transporte de poeira têm sido objeto de intensa pesquisa há algum tempo.
A poeira da América do Sul dominou todo o período do estudo
A equipe de Struve analisou um núcleo de sedimentos do fundo do mar do Pacífico Sul subpolar, no qual os depósitos datam de 260.000 anos atrás, cobrindo assim dois ciclos glaciais. Usando a impressão digital geoquímica da fração de poeira no núcleo, os pesquisadores conseguiram determinar a proporção de partículas da América do Sul, África do Sul, Austrália e Nova Zelândia nas diferentes fases dos dois ciclos glaciais. “Ficamos surpresos ao descobrir que a poeira da América do Sul dominou durante todo o período de estudo, mesmo tendo que percorrer uma distância muito longa da fonte até nosso local de amostragem”, disse Struve, principal autor do artigo.
Segundo a análise, até dois terços das partículas se originaram ali, e essa proporção era particularmente alta no início dos ciclos glaciais. Massas de terra localizadas mais próximas do local de amostragem, como Austrália e Nova Zelândia, contribuíram com apenas pouco mais da metade da poeira depositada e em períodos de tempo relativamente curtos. Suas contribuições aumentaram particularmente no final dos períodos glaciais, quando as temperaturas globais começaram a aumentar novamente.
Os pesquisadores concluíram a partir desses dados que a poeira sul-americana foi emitida das regiões de alta elevação dos Andes orientais para a corrente de jato e viajou pela Antártica nos níveis superiores da atmosfera. Em contraste, as partículas de poeira das regiões de origem de baixa altitude na Austrália e na Nova Zelândia foram eliminadas da atmosfera mais rapidamente com a chuva, de modo que raramente atingiram tais alturas para transporte de longa distância.
O estudo mostrou que a maior parte da poeira sul-americana veio de regiões dos Andes que abrangem o noroeste da atual Argentina e o sul da Bolívia e localizadas em altitudes de até 5.000 metros. Esta área inclui partes do Planalto Puna-Altiplano e os altos vales secos dos Andes Centrais. Até agora, no entanto, recebeu pouca atenção dos pesquisadores como uma fonte potencial de ferro para o Oceano Antártico. A equipe relata que a poeira originária dessa região continha maiores proporções de ferro biodisponível durante as eras glaciais, provavelmente devido ao aumento da atividade glacial nas regiões de origem.
A produção de poeira de todas as fontes aumentou nos períodos glaciais
O estudo conclui que a produção de poeira de todas as fontes aumentou nos períodos glaciais em comparação com os períodos interglaciais mais quentes, com o resultado de que a entrada de ferro da poeira aumentou em um fator de três a seis – uma descoberta que confirma estudos anteriores segundo os quais era mais seco e presumivelmente também mais ventoso em climas mais frios do que em períodos quentes. A equipe também encontrou evidências nos dados de que os ventos de oeste que prevalecem na Antártica se deslocaram para o sul ou diminuíram no final das eras glaciais e durante os períodos interglaciais quentes.
Essas descobertas podem contribuir para uma melhor compreensão da alternância entre períodos glaciais e interglaciais no Hemisfério Sul, observa Struve: “Como exatamente a fertilização natural de ferro no Oceano Antártico amplificou essas mudanças climáticas ainda não é totalmente compreendido”, acrescenta o geoquímico, mas ele destaca que os novos dados oferecem informações valiosas e podem ser incorporados aos modelos atuais do sistema terrestre, o que, por sua vez, forneceria uma imagem mais detalhada dos processos envolvidos.
No entanto, a questão de saber se faz sentido fertilizar artificialmente áreas oceânicas deficientes em nutrientes com ferro para reduzir a atual taxa de mudança climática não pode ser respondida com este estudo, enfatiza Struve. “Eu seria muito cauteloso sobre isso – para alcançar um efeito significativo, você precisaria fornecer ferro biodisponível a áreas oceânicas remotas por longos períodos de tempo e em grande escala. Isso dificilmente parece viável.”
Além dos pesquisadores do Instituto de Química e Biologia do Ambiente Marinho da Universidade de Oldenburg, um cientista do Instituto Alfred Wegener, do Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha em Bremerhaven e outro cientista do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia no estado de Nova York participaram do estudo.
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