A poeira da rocha escorre pelas rachaduras que se formam ao redor da amostra fóssil de coral que estou coletando enquanto martelo na chuva torrencial. Ele se solta e paro para olhar para as ondas violentas que se chocam contra a base do penhasco. O GPS diz que a minha altitude atual é de 8,65 metros, mas a praia arenosa que esperávamos visitar desapareceu e estas ondas de tempestade parecem muito mais próximas do que isso.
Prevê-se que o nível global do mar aumente durante o próximo século devido ao aquecimento global provocado pelos combustíveis fósseis e ao derretimento das calotas polares. Mas o momento e a extensão total desse aumento continuam a ser um tema de debate na comunidade científica, devido à incerteza em torno da dinâmica e da extensão do derretimento do gelo na Antártica Ocidental – uma região aproximadamente do tamanho do México que afeta os níveis do mar em todo o planeta. Para obter algumas respostas, uma equipa de cientistas do Observatório Terrestre Lamont-Doherty, que faz parte da Escola Climática, viajou para as Ilhas Cook em Junho passado, em busca de evidências de alterações passadas no nível do mar que possam ajudar a desvendar estas questões. Eu me juntei a eles como Ph.D. estudante estudando geofísica e mudança do nível do mar.
As Ilhas Cook estão localizadas longe da Antártica, no Pacífico Sul tropical, mas o makatea afloramentos – antigos recifes de coral que fossilizaram e agora formam a base rochosa de algumas ilhas – preservam pistas sobre a história dos mantos de gelo da Antártida e da subida do nível do mar em todo o mundo na sua composição química e elevação.
O HISEAS O projeto visa entender por que as camadas de gelo derreteram significativamente além do nível moderno durante o Último Interglacialum período quente há cerca de 125.000 anos que os cientistas consideram um análogo das condições climáticas que poderemos enfrentar num futuro próximo.
Quando o gelo derrete, o nível do mar não sobe uniformemente como uma banheira. As camadas de gelo são suficientemente grandes para interagir com as placas tectónicas, alterar o campo gravitacional da Terra e alterar a sua rotação. Estes efeitos fazem com que o nível do mar suba em alguns locais e desça noutros, produzindo um padrão de subida e descida em todo o mundo que depende do manto de gelo que derreteu – e as observações actuais desse padrão, evidentes na elevação dos corais fossilizados, podem apontar onde e quando o gelo derreteu no passado.
“Podemos usar observações do nível do mar de diferentes lugares para obter ‘impressões digitais’ ou identificar qual camada de gelo derreteu”, disse Jacqueline Austermannprofessor associado de Ciências da Terra e Ambientais e pesquisador em Lamont. Austermann está liderando o projeto HISEAS em colaboração com modeladores, geocronologistas, geoquímicos e paleoceanógrafos dos EUA, Canadá e Alemanha. “As Ilhas Cook registaram o nível do mar através de corais fósseis, que são registos muito bons do nível do mar passado porque podemos datá-los com muita precisão… Eles dizem-nos a hora e o nível do mar, que são os dois ingredientes que precisamos para reconstruir a mudança no nível do mar.”
Corais fósseis do Último Interglacial foram documentados em todo o mundo, mas há registros limitados do nível do mar do Último Interglacial no Pacífico. A equipe espera que a obtenção de um novo conjunto de dados do makatea das Ilhas Cook melhore a modelagem, construindo uma imagem mais clara dos processos que impulsionam o derretimento da camada de gelo e da rapidez com que o nível do mar poderá mudar no futuro.
A equipe HISEAS visitou cinco ilhas onde o último makatea interglacial foi previamente identificado, incluindo Rarotonga, onde fica a capital, e várias ilhas externas – Atiu, Mangaia, Mauke e Mitiaro – para coletar mais de 100 amostras. Usando martelos e formões, o grupo extraiu fragmentos de rocha carbonática do tamanho de um punho, que foram enviados à Universidade da Flórida para datação no laboratório da geocronologista Oana Dumitru. Um espectrômetro de massa medirá isótopos de urânio e tório nas amostras. Como as proporções de isótopos mudam de forma previsível ao longo do tempo devido ao decaimento radioativo, os resultados fornecerão idades precisas para os esqueletos de coral e ajudarão a restringir quando os afloramentos se formaram.
Interpretar o registro fóssil não é simples. Embora tenham se formado perto do nível do mar, a profundidade precisa dos corais é incerta. E a sua elevação acima do nível do mar hoje é o resultado combinado da queda do nível do mar desde o Último Interglacial e dos processos tectónicos que tiraram as ilhas da água. Compreender o impacto de cada um destes processos exigirá um estudo cuidadoso, mas o grupo disse que a excelente preservação da topografia do recife pode fornecer novos insights.
“A topografia do recife é preservada de uma forma tão notável que você pode realmente ver as estruturas criadas”, disse Blake Dyer, cientista da Terra na Universidade de Victoria. “No recife hoje, as ondas estão quebrando… elas criam essas estruturas de esporas e sulcos que na verdade aparecem basicamente congeladas no tempo no registro fóssil… Como temos esta bela geologia, uma espécie de exposição única dos recifes, podemos fazer perguntas que nunca fomos capazes de fazer em nenhum outro lugar.”
As 15 massas de terra que constituem as Ilhas Cook albergam pequenas comunidades, com apenas algumas centenas de pessoas na maior parte das ilhas exteriores, espalhadas por centenas de quilómetros de oceano. Apesar do isolamento geográfico, a equipe de pesquisa disse que a experiência de trabalhar lá foi tudo menos solitária.
O grupo foi recebido com colares de flores, presenteado com refeições caseiras e convidado a participar de uma cerimônia escolar em uma ilha. “Conhecer os mais velhos, os diretores e os professores, as crianças da escola e a agência de alterações climáticas em todas as ilhas… Foi a primeira vez que me senti tão bem-vindo, mas também eles estavam genuinamente interessados e envolvidos na nossa investigação”, disse Dumitru. “Foi um novo tipo de trabalho de campo para mim.”
A hospitalidade local incluiu reuniões com funcionários do governo e líderes tradicionais, um seminário público de alto nível em Rarotonga e convites para dar aulas no ensino secundário em cada ilha, tudo organizado com a ajuda das Ilhas Cook para as Alterações Climáticas.
Nas ilhas exteriores, onde uma turma inteira do ensino secundário pode ocupar uma única sala, pode ser difícil encontrar professores de ciências dedicados, deixando alguns para preencher várias funções ou exigindo que as escolas procurem ajuda no estrangeiro. Os alunos juntaram-se a membros curiosos da comunidade que se reuniram para ouvir como conduzimos a nossa investigação, inspecionamos amostras e ferramentas e discutimos as questões que todos partilhamos: Quantos anos tem o makatea? Com que rapidez o nível do mar aumentará? O que o futuro reserva?
Em Mangaia, os alunos perguntaram sobre as idades dos afloramentos makatea mais elevados exclusivos da ilha, que documentam períodos quentes anteriores e níveis do mar mais elevados algum tempo antes do Último Interglacial. O grupo coletou várias amostras desta seção mais antiga, mas suas idades podem permanecer um mistério, uma vez que o extenso intemperismo pode dificultar a datação.
O que o makatea revelará dependerá em grande parte do que voltar do laboratório de Dumitru. “Estou muito, muito entusiasmado e curioso com os resultados. Nunca experimentei nada que considerássemos um interglacial mais antigo, então estou muito curioso para ver se algum material foi preservado bem o suficiente até o momento.”
Otillia Steadman é Ph.D. candidato em Ciências da Terra e Ambientais, que estuda geofísica e nível interglacial do mar no Observatório Terrestre Lamont-Doherty, que faz parte da Columbia Climate School.
As opiniões e opiniões expressas aqui são de responsabilidade dos autores e não refletem necessariamente a posição oficial da Columbia Climate School, do Earth Institute ou da Columbia University.
