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Pesquisadores da Ohio State University estão usando a poeira presa no gelo da geleira no Tibete para documentar mudanças passadas no intrincado sistema climático da Terra – e talvez um dia ajudar a prever mudanças futuras.
Suas descobertas sugerem que a composição da poeira em amostras coletadas de diferentes áreas e profundidades da mesma geleira pode variar muito, uma descoberta que sugere que um registro completo da poeira pode oferecer mais segredos do que os cientistas imaginam.
A poeira levantada por ventos fortes pode causar uma série de reações em cadeia na atmosfera, afetando desde a saúde humana e a bioquímica marinha até o equilíbrio do dióxido de carbono na atmosfera. Como essas micropartículas afetam a atmosfera circundante dependem em grande parte de seu tamanho, forma e composição química.
Em um novo estudo, publicado recentemente no Journal Geosciences , os pesquisadores trabalharam para ajudar a entender como a poeira afeta o clima – e é afetada por ele – examinando partículas de poeira presas no gelo antigo, ou o que Emilie Beaudon, co-autora do estudo e um pesquisador associado sênior do Byrd Polar and Climate Research Center, chama de ‘poeira criogênica’.
“Ao observar a composição da poeira através do gelo, podemos extrair informações sobre a condição ambiental da Terra no momento em que a neve foi depositada e o gelo se formou”, disse ela. “Podemos ser capazes de saber se foi um período relativamente seco ou úmido ou tentar inferir de onde veio originalmente a poeira e, assim, obter informações sobre as influências atmosféricas do passado”.
Mas os pesquisadores precisam de muito gelo para conseguir coletar esses dados.
Núcleos de gelo, cilindros de gelo perfurados de geleiras e calotas polares, há muito são usados como arquivos abrangentes do sistema climático da Terra por causa de como estão bem preservados. À medida que as camadas de gelo se acumulam ao longo das estações e anos, os aerossóis se acumulam dentro de cada nova camada, fornecendo aos pesquisadores registros muito detalhados da tumultuada história climática do planeta. Com a ajuda dessas cápsulas naturais do tempo, os cientistas podem aprender sobre como era o mundo na época, incluindo aspectos como concentrações de gases de efeito estufa, bem como atividades vulcânicas, solares e biológicas.
Os pesquisadores de gelo usados neste estudo foram coletados na calota de gelo de Guliya, no noroeste do Tibete, uma área que abriga uma das maiores regiões de fonte de poeira atmosférica no Hemisfério Norte, perdendo apenas para o deserto do Saara. Como a região está sob a influência dos ventos de oeste, grande parte da poeira coletada é soprada em direção às grandes cidades do leste da Ásia, disse Beaudon. Por exemplo, em 2021, a China experimentou sua maior tempestade de poeira em uma década, quando a tempestade forçou cidades inteiras a se abrigar, levantando preocupações da comunidade científica sobre os efeitos que as mudanças climáticas estão tendo na frequência e intensidade de tais eventos.
Mas os cientistas não têm dados suficientes para ajudar a identificar como a poeira do deserto da Ásia Central é transportada por longas distâncias, nem como ela muda com o tempo. Estudar um registro de poeira de um núcleo de gelo tibetano é uma das únicas maneiras de fornecer uma perspectiva de longo prazo sobre o ciclo de poeira da Ásia Central, disse Beaudon.
Em 2015, uma equipe de pesquisadores dos Estados Unidos e da China ajudou a perfurar núcleos de gelo de diferentes locais na calota de gelo de Guliya, antes de enviar esses núcleos de volta ao laboratório no estado de Ohio. A equipe de Beaudon analisou dois dos núcleos de gelo, investigando o registro de poeira da área ao estudar micropartículas coletadas em filtros de gelo derretido, bem como aquelas presas em subamostras típicas de gelo. Beaudon notou que a poeira contida não era uniforme; em vez disso, cada depósito era uma variedade improvável de cores, tamanhos e camadas diferentes.
“Foi assim que surgiu a ideia de tentar determinar de onde vinha a poeira, porque já havia tantas pistas visuais que destacavam suas diferenças”, disse Beaudon.
A equipe de Beaudon também procurou discernir se a maioria das partículas presentes no gelo veio do deserto de Taklimakan, perto da calota de gelo de Guliya, ou se foi carregada de outros locais distantes.
“O que queríamos provar com essas amostras preliminares é que existe uma variabilidade real em sua geoquímica e mineralogia”, disse ela. “Descobrimos que nem tudo é a mesma poeira vindo do mesmo deserto e, mesmo na mesma geleira, nem sempre se tem o mesmo material”.
No geral, o estudo observa que o particularmente antigo arquivo de poeira glacial de Guliya é o principal candidato para uma exploração mais profunda, sugerindo que, ao usar amostras adicionais de gelo para desenvolver registros de poeira de alta resolução, o trabalho de Beaudon abre muitos caminhos de pesquisa, incluindo o estudo das populações microbianas. que existem dentro do gelo e se alimentam dos nutrientes que a poeira criogênica carrega dentro dela.
Eventualmente, Beaudon prevê seu trabalho ajudando a investigar os registros glaciais de planetas além da Terra. “Meu objetivo é adquirir muita experiência em pó criogênico”, disse ela. “Se houver núcleos de gelo perfurados ou amostras retiradas de Marte ou de qualquer outro planeta, espero estudá-los.”
Outros co-autores do estado de Ohio foram Julia Sheets, Roxana Sierra-Hernández, Ellen Mosley-Thompson e Lonnie G.Thompson. Ellen Martin, da Universidade da Flórida, também colaborou. Este trabalho foi financiado pela National Science Foundation.
Fonte: Universidade Estadual de Ohio
