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Estudo identifica que a inclinação da Terra, em um ciclo de 40 mil anos, influenciou a expansão do gelo na Antártida e alterou o transporte de nutrientes, afetando a produtividade marinha em regiões subtropicais a milhares de quilômetros dos polos
A inclinação da Terra, em um ciclo de 40 mil anos conhecido como obliquidade, esteve ligada a mudanças na produtividade biológica marinha em áreas subtropicais há cerca de 34 milhões de anos, durante a primeira expansão das camadas de gelo da Antártida.
A conclusão integra uma nova pesquisa liderada por cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison, que identificou a influência desse processo polar sobre oceanos localizados a milhares de quilômetros de distância.
O estudo foi publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências, o Proceedings of the National Academy of Sciences, e analisou um intervalo de 1 milhão de anos associado ao avanço inicial do gelo antártico.
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Os pesquisadores verificaram que o ciclo de obliquidade exerceu uma influência forte e singular sobre a bioprodutividade do antigo oceano subtropical, algo considerado inesperado para regiões próximas ao equador.
A descoberta chamou a atenção da equipe porque, em geral, esse ciclo astronômico é tratado como um fator mais importante para as condições dos polos do que para o clima e as condições oceânicas em latitudes mais baixas. Segundo Stephen Meyers, professor de geociências da UW-Madison e um dos principais autores do estudo, normalmente se espera que outros ciclos astronômicos tenham influência maior nesse tipo de ambiente.
Ciclo de 40 mil anos apareceu com força fora das regiões polares
Mesmo assim, os cientistas encontraram um sinal marcante do ciclo de 40 mil anos em registros de produtividade marinha subtropical. Para Meyers, o resultado indica que a bioprodutividade estava sendo influenciada por um processo distante, situado em altas latitudes, por meio do transporte de nutrientes para regiões mais baixas.
A relação observada conecta diretamente a dinâmica das camadas de gelo da Antártida a mudanças em ecossistemas marinhos muito além do entorno polar. O estudo mostra que, durante o surgimento e a expansão inicial desse gelo, alterações em uma parte do planeta tiveram efeitos mensuráveis em outra, em escala oceânica.
Os autores associam esse comportamento ao momento em que a camada de gelo da Antártida começou a crescer de forma mais ampla, há cerca de 34 milhões de anos. Nesse período, o ritmo da obliquidade passou a impactar o fornecimento de nutrientes para o local subtropical analisado pela pesquisa.
Sedimentos do fundo do mar ajudaram a reconstruir o passado
A equipe chegou a essas conclusões a partir da análise de sinais químicos preservados em sedimentos oceânicos. Esses registros permitiram reconstruir a produtividade biológica do passado e entender como a vida marinha respondeu à dinâmica das camadas de gelo antárticas.
As amostras foram coletadas em expedições de perfuração oceânica realizadas entre 2020 e 2022 a bordo do navio científico JOIDES Resolution, atualmente aposentado. Durante décadas, a embarcação reuniu sedimentos do fundo do mar usados em pesquisas sobre a história geológica dos oceanos e da Terra.
Alexandra Villa, que co-liderou o estudo com Meyers quando era doutoranda na UW-Madison, participou da expedição como cientista a bordo. Hoje pesquisadora de pós-doutorado no MARUM, em Bremen, na Alemanha, ela segue utilizando arquivos científicos de perfuração oceânica em suas investigações.
Segundo Villa, o navio produziu arquivos que sustentaram grandes descobertas científicas relacionadas a eventos climáticos globais, evolução da vida e tectônica de placas. Nesse caso, os núcleos de sedimentos deram aos pesquisadores a chance de reconstruir se e como a vida nos oceanos subtropicais mudou em resposta a processos ocorridos a milhares de quilômetros dali.
Como o gelo antártico alterou o transporte de nutrientes
Para entender essa ligação, Villa destacou que é preciso considerar como a circulação oceânica está relacionada à bioprodutividade. Hoje, cerca de três quartos de toda a bioprodutividade marinha ao norte de 30 graus ao sul do equador dependem de nutrientes derivados da circulação do Oceano Antártico, que circunda a Antártica.
Essas águas ricas em nutrientes afundam e seguem em direção a latitudes mais baixas, onde voltam a se misturar à superfície. Esse processo influencia diretamente a bioprodutividade marinha em áreas subtropicais, conectando a dinâmica do sul polar a cadeias ecológicas distantes.
Quando a camada de gelo da Antártida surgiu, há aproximadamente 34 milhões de anos, ela alterou os padrões de circulação oceânica e o deslocamento de nutrientes pelos mares. De acordo com Villa, quando esse gelo ficou grande o bastante para se estender até o Oceano Antártico, o ritmo de obliquidade de 40 mil anos das camadas de gelo marinhas passou a afetar o suprimento de nutrientes para o sítio subtropical estudado.
Essa conexão ajuda a explicar por que um ciclo associado à inclinação da Terra e às regiões polares apareceu de forma tão evidente em um ambiente subtropical antigo. O que parecia ser uma influência limitada fora dos polos se revelou um componente importante na distribuição de nutrientes e na produtividade biológica do oceano.
Estudo reforça a interligação do sistema climático terrestre
A pesquisa amplia resultados anteriores da própria UW-Madison, que já haviam mostrado a forte ação do ciclo de obliquidade de 40 mil anos nas calotas polares marinhas. Agora, os cientistas afirmam conseguir conectar esse mesmo ciclo à dinâmica global dos oceanos e a seus efeitos de longo alcance.
Para Meyers, o sistema terrestre é tão interconectado que mudanças em uma parte do planeta podem se propagar de maneiras inesperadas.
Ele aponta as calotas polares e a circulação oceânica global como exemplos centrais desse funcionamento, com impactos sobre cadeias alimentares marinhas muito além das áreas cobertas por gelo.
O estudo, segundo o pesquisador, mostra como essas teleconexões globais podem ser dinâmicas, variáveis e, por vezes, surpreendentes. Ao relacionar a inclinação da Terra, a expansão do gelo antártico e a produtividade em mares subtropicais, a pesquisa reforça a dimensão planetária das conexões climáticas registradas na história geológica.
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