Durante décadas, muitos geólogos estiveram convencidos de que um gigantesco manto de gelo precisara de centenas de milhares de anos para atravessar o Mar Báltico e alcançar a Europa Ocidental.
Essa cronologia parecia sólida, sustentada por registos de pólen e por correlações entre pacotes sedimentares que, desde a década de 1960, serviam de base a grande parte do que se aceitava sobre a glaciação na região.
Um novo estudo, porém, recua essa primeira progressão transbáltica em mais de um milhão de anos.
A equipa chegou à nova data ao recorrer a uma técnica de datação que nunca tinha sido aplicada a este depósito específico.
O cascalho que mudou tudo
O trabalho foi liderado por Kaleb Wagner, geocientista do Instituto GFÚ de Geofísica, da Academia Checa de Ciências (IG CAS).
O objectivo era ambicioso e directo: obter uma datação absoluta do mais antigo depósito glaciário conhecido no noroeste da Europa.
Esse depósito corresponde a uma camada de cascalho grosseiro, com blocos, conhecida como Complexo do Leito de Hattem, hoje soterrada sob terras agrícolas no nordeste dos Países Baixos.
Durante muitos anos, assumiu-se que teria cerca de 1,1 milhões de anos. A estimativa resultava sobretudo da sua posição estratigráfica, por se encontrar abaixo de uma unidade mais recente e melhor datada, e não de uma medição directa.
Seguir os elementos
Para testar a idade, a equipa de Wagner recuperou testemunhos de sondagem arquivados e aplicou datação cosmogénica por enterramento, que acompanha o comportamento de dois isótopos radioactivos: alumínio-26 e berílio-10.
Ambos se formam em quartzo quando o sedimento permanece próximo da superfície e é atingido por raios cósmicos. Depois de enterrado, a produção pára e estes isótopos passam a decair a ritmos conhecidos, fazendo com que o cascalho funcione como um relógio muito lento.
Três níveis distintos apresentaram leituras praticamente idênticas. O resultado indica que o Manto de Gelo Eurasiático terá chegado aos Países Baixos por volta de 2,4 milhões de anos atrás, e não há 1,1 milhões.
A diferença não é pequena: corresponde a cerca de mais um milhão de ciclos glaciários que, até agora, não estavam contemplados neste enquadramento temporal.
Provar a origem
Para garantir que os cascalhos eram de origem escandinava - e não material retrabalhado de uma fonte mais próxima - os investigadores analisaram cristais minerais microscópicos chamados zircões, extraídos do sedimento.
Estes cristais retêm assinaturas isotópicas que remetem para as formações rochosas antigas onde cristalizaram.
As idades obtidas coincidiram com formações do sul da Noruega e do Escudo Fenoescandinavo.
Essas formações integram províncias rochosas com idades entre cerca de 1,2 e 1,7 mil milhões de anos e não existem em parte alguma a sul do Báltico. Do ponto de vista geológico, é uma assinatura inequívoca.
Para que este cascalho chegasse aos Países Baixos, foi necessário um manto de gelo atravessar a bacia do Mar Báltico, percorrendo centenas de quilómetros, muito antes de os primeiros humanos aparecerem na Terra. Além disso, os minerais instáveis nas camadas tornam-se progressivamente mais diluídos em direcção à base.
Esse padrão é compatível com um glaciar a remover uma superfície profundamente alterada pela meteorização, formada quando a Escandinávia se encontrava em latitudes tropicais.
Confirmar o sinal
Levantamentos sísmicos do fundo do Mar do Norte já tinham identificado marcas de erosão por icebergs em camadas datadas entre cerca de 2,5 e 1,8 milhões de anos.
Um estudo anterior também defendia a presença de extensos mantos de gelo europeus na bacia do Mar do Norte a partir de cerca de 2,5 milhões de anos. As evidências em terra não batiam certo - e as novas datas de Hattem resolvem esse impasse.
A equipa de Wagner datou ainda uma unidade superior, a Formação de Appelscha, em três locais de testemunhos de sondagem nos Países Baixos.
Esta formação, dominada por material fluvial da Europa Central (em vez de sedimentos fenoescandinavos), terá cerca de 1,7 milhões de anos.
A passagem de um tipo de sedimento para o outro regista o colapso do Rio Báltico, um enorme sistema de drenagem que escoava uma bacia com dimensão aproximada à do Peru, atravessando a Finlândia e a Plataforma Báltica.
De acordo com os dados, o manto de gelo engoliu esse sistema num intervalo de cerca de 700 000 anos após a primeira progressão transbáltica.
Ambos os hemisférios ao mesmo tempo
Um estudo independente, recorrendo à mesma datação cosmogénica por enterramento, datou a progressão mais meridional do Manto de Gelo Laurentino.
Esse manto expandiu-se pela América do Norte por volta de 2,42 milhões de anos atrás, chegando tão a sul quanto o Missouri.
As novas datas de Hattem sobrepõem-se quase exactamente a esse máximo norte-americano, sugerindo que os mantos de gelo dos dois hemisférios estavam a crescer em simultâneo, no mesmo período de arrefecimento global.
Quando o gelo continental aumenta em dois continentes ao mesmo tempo, a água oceânica fica retida em terra e o nível do mar desce.
Algumas reconstruções recentes indicam que esses glaciais iniciais poderão ter provocado quedas na ordem dos 131 metros, um valor comparável ao da última idade do gelo.
Com base nisto, o gelo poderá ter sido muito mais volumoso do que os modelos anteriores pressupunham.
Água de degelo e circulação
Camadas com vários metros de espessura, constituídas por blocos transportados por gelo e depositados longe de qualquer margem glaciária plausível, apontam para episódios de cheias catastróficas.
Trata-se do tipo de evento que ocorre quando lagos glaciários ou diques de gelo cedem de forma súbita. As três camadas de cascalho podem representar acontecimentos separados dentro de um único ciclo glaciário de 41 000 anos.
Esses pulsos de água de degelo teriam despejado água doce fria no Atlântico Norte, numa zona onde o Manto de Gelo Eurasiático se encontrava próximo das áreas de formação de águas profundas que regulam o transporte de calor pelos oceanos.
Um artigo concluiu que oscilações climáticas rápidas - variações abruptas de temperatura de vários graus - já tinham emergido por volta de 2,7 milhões de anos atrás, pouco antes da primeira progressão transbáltica.
Os cascalhos de Hattem podem registar precisamente o aporte de água doce que terá alimentado essas oscilações iniciais.
Ainda assim, isto permanece como hipótese, porque a correspondência entre a sequência de cascalhos e os registos sedimentares do Atlântico Norte mantém a questão em aberto.
Uma nova linha temporal europeia
Antes deste estudo, a cronologia glaciária da Europa Ocidental apoiava-se sobretudo em correlações indirectas.
Entre elas estavam zonas de pólen, inversões magnéticas e conjuntos sedimentares sem idades numéricas. Alguns marcos antigos, aceites há muito tempo, terão agora de ser reavaliados.
Com estes resultados, os investigadores passam a dispor de um ponto de ancoragem calibrado para a primeira glaciação continental de grande escala na Europa.
As evidências indicam um início abrupto da glaciação no Hemisfério Norte praticamente no mesmo momento em que ocorreu a primeira grande progressão na América do Norte.
O que isto pode significar
Essa quase sincronia levanta uma questão que os modelos climáticos podem agora testar: gatilhos comuns - descida do CO₂, um alinhamento orbital favorável, ou um limiar na circulação oceânica.
Os modelos podem avaliar se estas variáveis activaram ambos os mantos de gelo em simultâneo, ou se o sinal se propagou entre hemisférios através do oceano.
Até aqui, os modeladores dispunham apenas de sinais ambíguos no fundo do mar. Agora, têm uma data terrestre concreta.
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