Métodos de estudo em mudanças climáticas
Gráfico mostra persistente mudança climática desde a RI. Imagem de NASA
É fundamental compreender que as Mudanças Climáticas se referem a variações persistentes e de longo prazo do clima em escala global, afetando também os padrões climáticos regionais. Para identificar uma mudança climática, é necessário analisar períodos de pelo menos 30 anos, sendo ideal um período de 100 a 150 anos para uma avaliação mais precisa a variar do critério utilizado. A era pós-industrial, a partir de 1800, marca o aumento significativo das emissões de gases de efeito estufa. Embora o clima tenha variações naturais ao longo do tempo, influenciadas por fatores internos como a atividade vulcânica, de superfície biogeoquímicas, e externos como as posições astronômicas da Terra, as atividades humanas, principalmente a emissão de gases de efeito estufa, têm intensificado essas mudanças. A complexidade do sistema climático dificulta a atribuição direta de eventos climáticos extremos, como tempestades e ondas de calor, às mudanças climáticas, pois esses eventos são constituintes da variabilidade natural do clima.
Para reconstruir o clima passado, são utilizados diversos marcadores climáticos, tanto de origem biológica (como anéis de árvores, pólen fossilizado e corais) quanto geológica (gelo e sedimentos). A análise das razões isotópicas de elementos como o oxigênio e o carbono, por análises geoquímicas, permite inferir as condições climáticas de períodos passados. Isótopos radioativos com meias-vidas longas são especialmente úteis para datar eventos antigos. A escolha do isótopo depende do período a ser estudado e da resolução temporal desejada. Por exemplo, os isótopos de carbono (a exemplo do 14) e do oxigênio, podem fornecer informações sobre os últimos milhares de anos. Alguns destes métodos têm sido aplicados em estudos sobre as últimas glaciações e eventos climáticos históricos, como a Pequena Era do Gelo, período de resfriamento global que se estendeu por mais de um século durante a Idade Média.
Quanto ao método biológico, anéis de árvores e grãos de pólen são frequentemente analisados para avaliar o clima do passado, auxiliando em estudos de escala mensal e anual. Esses proxies, como os grãos de pólen oclusos em sedimentos lacustres, constituem um bom método indireto para estimar a precipitação e a temperatura de épocas passadas, a partir da vegetação dominante. Os anéis de árvores são particularmente interessantes, pois sua morfologia permite inferir variações intersazonais. Foraminíferos também preservam isótopos e elementos como magnésio, úteis para análises. Para escalas interanual e decenal, utilizam-se anéis de árvores e espeleotemas em cavernas. Para intervalos de milhões, dezenas de milhares ou centenas de milhares de anos, utilizam-se núcleos de gelo obtidos em testemunhos glaciares. Ao se condensar os métodos, o método varia à delimitação espacial-temporal do pesquisador, e exige métodos multivariados para maior de acurácia.
Em um estudo de campo, é possível observar a olho nu marcas glaciais em rochas, como sulcos, e os processos de estratificação, efeito de uma assinatura de um período de glaciação pretérita. No entanto, a história de uma rocha vai além dessas observações: características como foliação, textura e arranjo mineral podem revelar informações precisas sobre a idade geológica da rocha, mas também podem ser apagadas, dificultando o estudo paleoclimático. Ademais, os movimentos e a atividade tectônica, e seus desdobramentos em vulcões ativos, como o Mauna Loa, fornece dados importantes da interação entre a litosfera e a atmosfera. Um exemplo marcante é o período criogênico, no Pré-Cambriano, marcado por diversas glaciações entre 750 e 580 milhões de anos da idade geológica da Terra, seguido por um aquecimento global causado pela intensa atividade vulcânica e liberação de dióxido de carbono. Esses estudos são complementados por análises estratigráficas e geoquímicas, que permitem a construção de modelos mais precisos sobre a história da Terra em constante aprimoramento.
Referências usadas
Barry, Roger G., and Richard J. Chorley. Atmosphere, weather and climate. Routledge, 2009.
Oregon State University. Introduction to Climate Science, 3. Paleoclimate. Disponível para maiores informações em: < https://open.oregonstate.education/climatechange/chapter/paleoclimate/ >.
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