Oscilações Climáticas e a Influência das Placas Tectônicas
Nosso planeta passou por mudanças climáticas drásticas ao longo da história, alternando entre períodos congelantes chamados de “icehouse” e estados quentes conhecidos como “greenhouse”. Além disso, cientistas relacionaram essas alterações às variações no dióxido de carbono atmosférico. Entretanto, novas pesquisas indicam que a origem desse carbono – e as forças que a impulsionam – possuem uma complexidade muito maior do que a imaginada.
O Papel das Placas Tectônicas no Ciclo do Carbono
De fato, o movimento das placas tectônicas na superfície da Terra exerce um papel fundamental e até então subestimado sobre o clima. Por exemplo, o carbono não surge apenas nos locais onde as placas convergem. Portanto, zonas em que as placas se afastam, como as dorsais oceânicas e riftes continentais, também são extremamente relevantes.
Nos limites onde as placas tectônicas convergem, formam-se cadeias de vulcões chamadas arcos vulcânicos. A fusão associada a esses vulcões libera carbono que ficou aprisionado nas rochas durante milhares de anos, trazendo-o para a superfície terrestre. Historicamente, acreditava-se que esses arcos vulcânicos eram os principais responsáveis pela emissão de dióxido de carbono na atmosfera.
Nosso estudo, publicado hoje na revista Communications Earth and Environment, desafia essa visão. Em vez disso, sugerimos que dorsais oceânicas e riftes continentais – onde as placas se afastam – exercem um papel muito mais significativo na condução dos ciclos de carbono ao longo do tempo geológico.
O Ciclo Profundo do Carbono e o Armazenamento nos Oceanos
Isso ocorre porque os oceanos do mundo capturam vastas quantidades de dióxido de carbono da atmosfera. Além disso, eles armazenam a maior parte desse carbono em rochas ricas em carbono no fundo do mar, formando sedimentos que podem atingir centenas de metros de espessura ao longo de milhares de anos.
À medida que essas rochas se deslocam pela Terra, movidas pelas placas tectônicas, elas podem alcançar zonas de subducção – locais onde as placas convergem. Portanto, liberam seu conteúdo de dióxido de carbono de volta para a atmosfera, completando o chamado “ciclo profundo do carbono”.
Para rastrear o fluxo de carbono entre o interior quente da Terra, as placas oceânicas e a atmosfera, utilizamos modelos computacionais que simulam a migração das placas ao longo das eras geológicas.
Descobertas Principais do Estudo
Com o uso desses modelos, conseguimos prever períodos marcantes de climas greenhouse e icehouse durante os últimos 540 milhões de anos.
Durante os períodos quentes (greenhouse), verifica-se que mais carbono foi liberado do que armazenado em rochas. Em contrapartida, nos períodos frios (icehouse), a captura de carbono pelos oceanos predominou, reduzindo o dióxido de carbono atmosférico e provocando o resfriamento global.
Uma das conclusões essenciais do estudo destaca o papel crítico dos sedimentos oceânicos profundos na regulação do dióxido de carbono na atmosfera. À medida que as placas tectônicas se movem lentamente, transportam esses sedimentos ricos em carbono, que retornam ao interior da Terra por meio da subducção. Isso mostra que esse processo é um fator decisivo para determinar se nosso planeta estará em um estado greenhouse ou icehouse.
Implicações para Ciências Relacionadas
Conhecer melhor esse ciclo profundo permite avanços em áreas diversas da ciência. Por exemplo, entender como o ciclo do carbono influencia o clima pode ajudar no desenvolvimento de terapias contra o câncer, já que mudanças climáticas afetam ecossistemas e a saúde humana. Além disso, pode trazer insights para compreender doenças como a doença renal, cujos impactos estão relacionados a fatores ambientais e metabólicos.
Matéria original: https://www.sciencealert.com/a-cycle-deep-within-earths-crust-may-affect-climate-more-than-we-thought