Imagine o horizonte de Chicago. Agora imagine-o sob quase 3 quilômetros de gelo. Era assim que a paisagem era no auge da última era glacial.
No escopo da recente história geológica da Terra, essa não seria uma visão tão incomum. Nos últimos 2,6 milhões de anos (ou período conhecido como Período Quaternário), o planeta passou por mais de 50 eras glaciais, com períodos interglaciais mais quentes.
Mas o que faz com que as camadas de gelo e as geleiras se expandam periodicamente? As eras glaciais são impulsionadas por um conjunto complexo e interconectado de fatores, envolvendo a posição da Terra no sistema solar e mais influências locais, como os níveis de dióxido de carbono. Os cientistas ainda estão tentando entender como esse sistema funciona, especialmente porque as mudanças climáticas causadas por humanos podem ter interrompido permanentemente o ciclo.
Somente alguns séculos atrás os cientistas começaram a reconhecer indícios de congelamentos passados. Em meados do século XIX, o naturalista suíço-americano Louis Agassiz documentou as marcas que as geleiras deixaram na Terra, como rochas fora do lugar e pilhas gigantes de detritos, conhecidas como morenas, que ele suspeitava que as geleiras antigas carregavam e empurrado por longas distâncias.
No final do século 19, os cientistas haviam nomeado quatro eras glaciais que ocorreram durante a época do Pleistoceno, que durou de cerca de 2,6 milhões de anos atrás até 11,700 anos atrás. Somente décadas depois, porém, os pesquisadores perceberam que esses períodos frios vinham com muito mais regularidade.
Um grande avanço no entendimento dos ciclos da era do gelo ocorreu na década de 1940, quando o astrofísico sérvio Milutin Milankovitch propôs o que ficou conhecido como ciclos de Milankovitch, insights sobre o movimento da Terra que ainda são usados para explicar a variação climática hoje.
Milankovitch delineou três maneiras principais pelas quais a órbita da Terra varia em relação ao sol, disse ao Live Science Mark Maslin, professor de paleoclimatologia da University College London. Esses fatores determinam quanta radiação solar (em outras palavras, calor) chega ao planeta.
Primeiro, há a forma excêntrica da órbita da Terra em torno do Sol, que varia de quase circular a elíptica em um ciclo de 96.000 anos. "A razão pela qual ele tem essa protuberância é porque Júpiter, que é 4% da massa do nosso sistema solar, tem um forte efeito gravitacional, que muda a órbita da Terra e depois volta", explicou Maslin.
Segundo, há a inclinação da Terra, que é a razão pela qual temos estações. O eixo inclinado da rotação da Terra significa que um hemisfério está sempre se afastando do sol (causando inverno), enquanto o outro está se inclinando para o sol (causando verão). O ângulo dessa inclinação varia em um ciclo de cerca de 41.000 anos, o que muda o quão extremas são as estações, disse Maslin. "Se estiver mais vertical, é claro que o verão será menos quente e o inverno será um pouco menos frio".
Terceiro, há a oscilação do eixo inclinado da Terra, que se move como se fosse um pião. "O que acontece é que o momento angular da Terra girando e girando muito rápido uma vez por dia faz com que o eixo também oscile", disse Maslin. Essa oscilação ocorre em um ciclo de 20.000 anos.
Milankovitch identificou que as condições orbitais para os verões frios eram precursores especialmente importantes das eras glaciais. "Você sempre terá gelo no inverno", disse Maslin. "Para construir uma era glacial, é necessário que parte desse gelo sobreviva durante o verão".
Mas, para passar para uma era glacial, apenas os fenômenos orbitais não são suficientes. A causa real de uma era glacial é o feedback fundamental no sistema climático, disse Maslin. Os cientistas ainda estão discutindo como vários fatores ambientais influenciam a glaciação e a deglaciação, mas pesquisas recentes sugeriram que os níveis de gases de efeito estufa na atmosfera desempenham um papel importante.
Por exemplo, cientistas do Instituto Potsdam de Pesquisa de Impacto Climático (PIK), na Alemanha, mostraram que o início das eras glaciais passadas foi desencadeado principalmente por reduções no dióxido de carbono e que o aumento dramático do dióxido de carbono na atmosfera, devido à emissões causadas, provavelmente suprimiu o início da próxima era glacial por até 100.000 anos.
"Como nenhuma outra força do planeta, as eras glaciais moldaram o ambiente global e, assim, determinaram o desenvolvimento da civilização humana", afirmou Hans Joachim Schellnhuber, então diretor do PIK e co-autor de um desses estudos, em comunicado. em 2016. "Por exemplo, devemos nosso solo fértil à última era glacial que também esculpiu as paisagens atuais, deixando geleiras e rios para trás, formando fiordes, morenas e lagos. No entanto, hoje é a humanidade com suas emissões pela queima de combustíveis fósseis. que determina o desenvolvimento futuro do planeta ".
