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(Imagem cortesia de Shutterstock / YUSHENG-HSU)
Cada uma das cinco extinções em massa nos últimos 500 milhões de anos, que viram pelo menos 75% das espécies desaparecerem, foi acompanhada por um aumento no carbono que entra no oceano. Mas os pulsos de carbono são relativamente comuns e geralmente benignos; havia cerca de 30 no mesmo período. Então, o que diferencia os eventos de extinção em massa?
Um estudo sugere que os oceanos da Terra têm um limiar distinto quando se trata da quantidade de carbono que eles podem processar. Eventos de extinção em massa ocorrem quando o limite é ultrapassado. As emissões antropogênicas de dióxido de carbono são comparáveis aos picos de carbono associados a eventos de extinção em massa anteriores, sugerindo que provavelmente estamos desencadeando um sexto evento de extinção em massa no momento.
O carbono é constantemente ciclado em todo o planeta. A fotossíntese converte dióxido de carbono em carbono orgânico; a respiração converte o carbono orgânico novamente em dióxido de carbono. Às vezes, o carbono acaba em uma reserva de longo prazo, por exemplo, quando pequenas criaturas oceânicas, como os coccolitóforos, afundam no fundo do mar e prendem o carbono em sedimentos, mas, eventualmente, o carbono retorna ao ciclo, pois, neste caso, os processos geológicos aumentam. as rochas e as intempéries liberam o carbono para a atmosfera.
Muitos gatilhos externos podem interromper o ciclo do carbono, incluindo variações nos movimentos orbitais, liberação de hidratos de metano, ataques de meteoritos, mudanças evolutivas e emissões vulcânicas. Os sedimentos oceânicos registram essas rupturas, formando rochas ricas em carbono quando os níveis atmosféricos de dióxido de carbono são altos. Até agora, o consenso foi de que o oceano responde proporcionalmente à quantidade de carbono sendo bombeada para ele: quanto maior o gatilho, mais ricos em carbono os sedimentos se tornam.
No entanto, Daniel Rothman, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts , EUA, ficou intrigado com o fato de que, independentemente do seu tamanho, a maioria dos pulsos de carbono resulta em uma taxa característica de mudança no estoque de carbono do oceano, mas os eventos de extinção em massa parecem ter uma probabilidade muito maior. taxa de variação. Para entender essa anomalia, Rothman modelou matematicamente o ciclo do carbono marinho, explorando como as interrupções no fluxo de carbono recebido influenciavam a maneira como o carbono era armazenado.
O modelo demonstrou que, até um certo limite, os oceanos da Terra podem absorver e processar pulsos de dióxido de carbono e retornar ao seu estado estacionário. Mas acima de um certo limiar, os oceanos foram empurrados para fora de seu estado estacionário, resultando em acidificação na superfície.
"Estou sugerindo que a magnitude da interrupção é determinada não pela força dos estressores externos, mas pela dinâmica intrínseca do ciclo do carbono", diz Rothman, cujas descobertas são publicadas nos Procedimentos da Academia Nacional de Ciências (PNAS) . Seus resultados sugerem que esse limiar oceânico é mais um "ponto de inflexão", além do qual há uma resposta não linear.
Observando o tamanho e a duração das 31 interrupções no ciclo global do carbono nos últimos 542 milhões de anos, Rothman mostrou que a maioria tem uma taxa característica de mudança, mas que quatro dos cinco eventos de extinção em massa cresceram mais rápido que isso.
O modelo sugere que o limiar oceânico também depende da duração em que o fluxo de carbono é aumentado. Perturbações relativamente fracas, mas de longa duração, como erupções vulcânicas maciças ocorrendo ao longo de milhões de anos, podem ultrapassar o limiar. Mas interrupções breves e acentuadas, como o intenso pulso de dióxido de carbono produzido pelas atuais emissões antropogênicas, também podem passar do limiar.
Rothman mostra que as emissões antropogênicas de hoje e o dióxido de carbono associado ao vulcanismo maciço no passado são aproximadamente equivalentes em seu potencial de ultrapassar o limiar do oceano. Isso sugere que as ações da humanidade podem muito bem desencadear um evento de extinção em massa. Mas como os oceanos demoram um pouco para responder, levará algum tempo até que o sexto evento de extinção em massa se torne visível no registro do rock.
"Se o ciclo do carbono ultrapassar o limiar, os efeitos ocorrerão por um período de dez mil anos ou mais", diz Rothman.
Fonte: Physics World
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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