Poderá o clima da Terra ser governado por forças astronómicas? Um novo estudo prova-o!
Desde a sua formação, a Terra tem sofrido alterações regulares no seu clima, alternando entre períodos glaciares e períodos interglaciares. Graças a um estudo recente, foram dadas muitas respostas sobre estas alterações periódicas do clima.
As estações do ano na Terra mudam devido à inclinação do seu eixo. O eixo da Terra tem uma inclinação de 23,43° em relação ao equador solar, o que significa que os raios solares incidem no nosso planeta em ângulos diferentes em alturas diferentes do ano, dando origem às diferentes estações do ano que vivemos atualmente em Portugal e noutros países.
No entanto, devido às interações gravitacionais entre os diferentes corpos que compõem o nosso Sistema Solar (Sol, Lua e outros planetas), este ângulo de inclinação, ou obliquidade, tem-se alterado desde a formação do nosso planeta. Como resultado, têm-se observado grandes alterações no clima da Terra, com períodos alternados de tempo mais quente e mais frio.
Alterações na obliquidade = alterações no clima da Terra
Estes períodos de aquecimento e arrefecimento são conhecidos como períodos glaciares e interglaciares. Durante os períodos glaciares, o clima é suficientemente frio à escala global para provocar uma maior ou menor expansão das calotes polares, e vice-versa durante os períodos interglaciares.
Os cientistas suspeitaram durante muitos anos que as forças astronómicas (e, por conseguinte, a obliquidade da Terra) eram em grande parte responsáveis por estas mudanças mais ou menos significativas no clima da Terra, mas só recentemente conseguiram verificar esta teoria. Num estudo recente, uma equipa de investigadores do Japão conseguiu reproduzir com precisão o ciclo dos períodos glaciares no início do Pleistoceno (1,6 a 1,2 milhões de anos a.C.), utilizando um novo modelo informático especialmente desenvolvido para o efeito.
Por exemplo, estes investigadores da Universidade de Tóquio conseguiram encontrar uma explicação para o facto de o ciclo glaciar-interglaciar ter sido mais rápido durante cerca de 800.000 anos durante o Pleistoceno Inferior. De facto, nos últimos 450.000 anos, este ciclo durou cerca de 100.000 anos, com períodos glaciares de 70-90.000 anos e períodos interglaciares de cerca de 10.000 anos. No entanto, durante o Pleistoceno, estes ciclos aceleraram, durando "apenas" 40.000 anos.
Até então, os estudos geológicos tinham sido capazes de demonstrar esta aceleração temporária, mas não se tinha encontrado uma verdadeira explicação. No entanto, os investigadores da Universidade conseguiram encontrar uma explicação, comparando o impacto das forças astronómicas durante este período com os dados geológicos. As simulações numéricas resultantes não só reproduziram perfeitamente a aceleração do ciclo glaciar-interglaciar do Pleistoceno, como também foram capazes de explicar a forma como as forças astronómicas o influenciaram.
Um estudo importante para compreender o clima da Terra e de outros planetas
Para além de reproduzir com precisão este ciclo durante este longo período, a análise das simulações efetuada pela equipa de investigação revelou três factos importantes sobre os mecanismos que regem as alterações climáticas na Terra.
- A mais pequena variação na orientação do eixo de rotação e da órbita da Terra tem efeitos importantes no ciclo glaciar
- O início do período interglaciar é afetado por alterações periódicas da inclinação axial da Terra, mas é principalmente determinado pela posição do solstício de verão, no momento em que o nosso planeta está mais próximo do Sol (periélio).
- A duração de um período interglaciar é determinada tanto por alterações na orientação do eixo de rotação da Terra como pela posição do solstício de verão.
Este estudo e os novos dados resultantes poderão ter um grande impacto na compreensão do nosso clima e das futuras alterações climáticas. Não só demonstra que uma das forças mais importantes que regem o clima da Terra evoluiu ao longo do tempo, como também permite uma melhor compreensão da evolução do clima desde a formação do nosso planeta.
Dada a importância desta alternância entre períodos glaciares e interglaciares na evolução da vida na Terra, os investigadores poderão utilizar os resultados deste estudo para procurar vida em planetas extra-solares. Ao compreenderem a dinâmica de um sistema solar distante e as forças astronómicas que nele atuam, os astrofísicos e os astrobiólogos poderão impor novas e mais rigorosas restrições à potencial habitabilidade de um exoplaneta, aperfeiçoando assim a procura de vida no Universo!