Os registros de temperatura global remontam a menos de dois séculos. Mas isso não significa que não tenhamos ideia do que o mundo fazia antes de começarmos a construir termómetros. Várias coisas – anéis de árvores, proporções de isótopos e muito mais – registram temperaturas no passado. Usando estas proxies de temperatura, fomos capazes de reconstruir milhares de anos do clima do nosso planeta.
Mas voltar é difícil. Os exemplos que são preservados por períodos mais longos tornam-se menos numerosos e os espécimes tornam-se mais raros. Quando retrocedemos um milhão de anos, torna-se difícil encontrar exemplos suficientes em todo o mundo e no mesmo período de tempo para reconstruir a temperatura global. Existem algumas exceções, como o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), uma onda repentina de aquecimento há cerca de 55 milhões de anos, mas poucos eventos antigos são tão bem compreendidos.
Agora, os investigadores usaram uma combinação de registos substitutos e modelos climáticos para reconstruir o clima da Terra ao longo dos últimos 500 milhões de anos, fornecendo um registo da temperatura global que remonta aproximadamente à explosão cambriana de vida complexa. Os registos mostram que, com uma excepção óbvia, o dióxido de carbono e as temperaturas globais têm estado intimamente ligados. O que é um tanto surpreendente, dadas as outras mudanças que a Terra experimentou durante esse período.
Climas passados
O trabalho realizado aqui por uma equipe internacional envolve uma combinação de dados alternativos e modelos climáticos. Embora existam vários dados alternativos baseados em terra, eles tendem a apresentar incertezas muito grandes. Assim, os investigadores concentraram-se num tipo de dados proxy: a proporção de isótopos de oxigénio encontrados nas conchas dos organismos marinhos. Existem algumas questões sobre a precisão destes dados, uma vez que a sua utilização exige que a proporção destes isótopos nos oceanos permaneça constante ao longo do tempo.
Para compensar isso, os pesquisadores usaram dois métodos para converter essas variáveis em temperaturas. Um método presumia que as proporções de isótopos de oxigênio na água do mar permaneciam constantes; O segundo método utilizou mudanças lentas e constantes ao longo do período coberto.
Os modelos climáticos fornecem uma forma de converter estes dados proxy, que normalmente provêm de uma única localização geográfica, em temperatura global. Utilizando detalhes como a composição continental e os níveis de dióxido de carbono, os modelos podem estimar temperaturas globais plausíveis que correspondam aos dados proxy, ou seja, uma temperatura específica num local específico do globo. Os pesquisadores usaram uma série de modelos climáticos para que os resultados não dependessem de nenhuma aplicação específica da física atmosférica.
Os resultados, que os investigadores chamam de VANDA, estimam as temperaturas globais ao longo dos últimos 485 milhões de anos, começando no final do Período Cambriano, período que viu hoje a diversificação dos principais grupos de vida animal.
Então, como é a Vanda? Uma característica fundamental é que ela se sobrepõe à Era Cenozóica, que começou com a extinção em massa que acabou com todas as linhagens de dinossauros não-aviários. Temos uma história melhor de climas Cenozóicos, o que proporciona um teste importante para saber se as temperaturas de Vanda correspondem às obtidas independentemente. A sua consistência constitui uma validação importante do novo trabalho.
No geral, os pesquisadores descobriram que a temperatura média global provavelmente variou de um mínimo de cerca de 11 graus Celsius, observado nos últimos períodos glaciais, a um máximo de 36 graus Celsius, observado há cerca de 90 milhões de anos, embora casos extremos semelhantes tenham sido observados durante a Terra Paleoceno-Plateriana. Outros eventos climáticos importantes, como o aquecimento causado pelas erupções que formaram as Armadilhas Siberianas, também aparecem no registro. Existem longos períodos de tendências de aquecimento (como os que cobriram a maior parte da Era Mesozóica) alternando com o arrefecimento (que dominou a actual Era Cenozóica). Os investigadores sugerem que estas tendências são impulsionadas pela montagem e desintegração de supercontinentes.
Os investigadores passaram uma maior parte deste período em climas quentes de estufa (41% do período) do que em climas de armazenamento de gelo (31%). Os pesquisadores descobriram que a maior parte da diferença entre esses climas ocorre nas regiões polares. As mudanças ocorrem nos trópicos, mas são muito menores em magnitude. Assim, durante o período de armazenamento de gelo, a diferença entre os trópicos e as altas latitudes fica na faixa de 30° a 50°C. Em contraste, durante os períodos de estufa, a diferença entre o equador e o pólo tende a ser da ordem de 15° a 25°C.