De acordo com um estudo publicado em 28 de outubro nas Atas da Academia Nacional de Ciências, o gelo tem aproximadamente 6 milhões de anos. Pequenas bolsas de ar seladas dentro do gelo oferecem uma visão rara e direta da atmosfera antiga da Terra, proporcionando aos cientistas um registro incomparável do clima passado do planeta.

Uma Visão de um Mundo Antigo Mais Quente

A amostra mais antiga coletada nas Allan Hills remonta a 6 milhões de anos, um período em que os registros geológicos indicam que a Terra estava significativamente mais quente e os níveis do mar eram muito mais altos do que são atualmente.

O esforço de pesquisa foi liderado por Sarah Shackleton, do Instituto Oceanográfico Woods Hole, e John Higgins, da Universidade de Princeton. Ambos fazem parte do Centro para a Exploração do Gelo Mais Antigo (COLDEX), uma colaboração multi-institucional de 15 parceiros de pesquisa dos EUA coordenada pela Universidade Estadual de Oregon.

“Os núcleos de gelo funcionam como máquinas do tempo que permitem aos cientistas vislumbrar como nosso planeta era no passado”, explicou Shackleton, que já participou de várias expedições de perfuração na Antártica. “Os núcleos das Allan Hills nos ajudam a viajar muito mais longe do que imaginávamos ser possível.”

Ed Brook, diretor do COLDEX e paleoclimatólogo da Universidade Estadual de Oregon, descreveu a descoberta como a mais significativa do centro até agora. O Centro de Ciência e Tecnologia da NSF, estabelecido em 2021, foi criado para explorar a camada de gelo da Antártica, o maior reservatório de água congelada da Terra.

“Sabíamos que o gelo era antigo nesta região”, disse Brook. “Inicialmente, esperávamos encontrar gelo com até 3 milhões de anos, ou talvez um pouco mais, mas essa descoberta superou muito nossas expectativas.”

Uma Corrida Global para Aprofundar o Conhecimento do Tempo

O COLDEX está entre várias equipes internacionais que buscam estender o registro de núcleos de gelo além do seu limite anterior de 800.000 anos. Um projeto europeu recentemente anunciou um núcleo contínuo profundo alcançando 1,2 milhão de anos na Antártica Oriental, mas as amostras das Allan Hills retrocedem a linha do tempo em vários milhões de anos, embora em fragmentos discretos em vez de um único núcleo contínuo.

Os pesquisadores do COLDEX trabalham em um local remoto nas Allan Hills, passando meses perfurando entre um e duzentos metros de gelo próximo à borda da camada de gelo antártica. Nessa região, a topografia acidentada e os padrões de fluxo do gelo atuam em conjunto para preservar gelo extremamente antigo mais próximo da superfície. Por outro lado, a obtenção de núcleos contínuos do interior da Antártica normalmente requer perfurações a profundidades superiores a 2.000 metros.

“Ainda estamos entendendo as condições exatas que permitem que um gelo tão antigo sobreviva tão perto da superfície”, disse Shackleton. “Além da topografia, é provável que uma combinação de ventos fortes e frio intenso esteja envolvida. O vento remove a neve fresca, e o frio desacelera o gelo a quase uma parada total. Isso faz das Allan Hills um dos melhores lugares do mundo para encontrar gelo antigo raso, e um dos mais difíceis para passar uma temporada de campo.”

A idade das amostras das Allan Hills foi determinada diretamente a partir do gelo utilizando medições precisas de um isótopo do gás nobre argônio. Essa abordagem permite que os cientistas datem o gelo sem depender de sedimentos ao redor ou outras evidências indiretas.

Embora o registro não seja contínuo, as amostras são significativamente mais antigas do que qualquer gelo estudado anteriormente. Como destacou Higgins, “a equipe acumulou uma biblioteca do que chamamos de ‘instantâneas climáticas’ aproximadamente seis vezes mais velhas do que qualquer dado de núcleo de gelo anteriormente relatado, complementando os dados mais detalhados e mais jovens de núcleos no interior da Antártica.”

Reconstituindo 6 Milhões de Anos de Resfriamento

A análise dos isótopos de oxigênio no gelo revelou que a região esfriou cerca de 12 graus Celsius (aproximadamente 22 graus Fahrenheit) ao longo dos últimos 6 milhões de anos. Esta é a primeira evidência direta que quantifica o quanto o clima da Antártica esfriou desde aquele período antigo quente.

Pesquisas futuras se concentrarão em reconstituir as concentrações de gases de efeito estufa e níveis de calor oceânico preservados dentro das bolhas de gelo — pistas essenciais para entender as forças naturais que impulsionam as mudanças climáticas de longo prazo.

Uma nova expedição do COLDEX está programada para retornar às Allan Hills nos próximos meses para perfurações adicionais. A equipe espera recuperar amostras ainda mais antigas e produzir um registro mais detalhado da atmosfera antiga da Terra.

“Dada a antiga quantidade espectacular de gelo que descobrimos nas Allan Hills, também projetamos um novo estudo abrangente de longo prazo nesta região para tentar estender os registros ainda mais no tempo, que esperamos realizar entre 2026 e 2031”, disse Brook.

Colaboração e Apoio

Contribuidores para o estudo incluem Julia Marks Peterson, Christo Buizert e Jenna Epifanio da Universidade Estadual de Oregon; Valens Hishamunda, Austin Carter e Michael Bender de Princeton; Lindsey Davidge, Eric Steig e Andrew Schauer da Universidade de Washington; Sarah Aarons, Jacob Morgan e Jeff Severinghaus da Instituição Scripps de Oceanografia da Universidade da Califórnia, San Diego; Andrei V. Kurbatov e Douglas Introne da Universidade do Maine; Yuzhen Yan da Universidade Tongji; e Peter Neff da Universidade de Minnesota.

O COLDEX é apoiado pelos Programas de Polar da NSF; o Programa de Centro de Ciência e Tecnologia da NSF; e pela Universidade Estadual de Oregon. As operações de campo na Antártica são realizadas com apoio do Programa Antártico dos EUA e financiamento da NSF, com assistência de perfuração do Programa de Perfuração de Gelo da NSF e o armazenamento de amostras gerido pela Instalação de Núcleos de Gelo da NSF em Denver, Colorado.