Durante a maior parte da história da Terra, os vulcões não foram a principal força que moldou os níveis de gases com efeito de estufa no nosso planeta. Um novo estudo revela que os arcos vulcânicos – as cadeias de picos em erupção como os do Japão – só se tornaram fontes dominantes de emissões de carbono nos últimos 100 milhões de anos, no final da era dos dinossauros. Esta descoberta altera fundamentalmente a nossa compreensão da regulação climática a longo prazo da Terra.
O papel do fitoplâncton na ciclagem do carbono
A chave para esta mudança reside na evolução dos organismos microscópicos: o fitoplâncton com escamas de carbonato de cálcio. Estas criaturas apareceram pela primeira vez há cerca de 150 milhões de anos e o seu impacto no ciclo do carbono tem sido imenso. Quando morrem, as suas conchas acumulam-se no fundo do oceano, formando vastos depósitos de carbonato de cálcio.
Ao longo de escalas de tempo geológicas, as placas tectónicas subduzem (deslizam umas por baixo das outras), reciclando estes sedimentos ricos em carbono no manto da Terra. Uma parte desse carbono é então liberada através de erupções de arco vulcânico. Mas antes da existência deste fitoplâncton, as emissões vulcânicas eram significativamente mais baixas porque havia menos carbono disponível nas placas em subducção.
Do Rifting aos Arcos: Uma Fonte de Emissão Mutável
Durante milhares de milhões de anos, o mecanismo dominante de libertação de carbono não foram os arcos vulcânicos. Em vez disso, foi um rifting – a ruptura de continentes, como o Rift da África Oriental, e a formação de uma nova crosta nas dorsais meso-oceânicas.
O rifteamento essencialmente “descobre” o interior fundido, permitindo que o carbono escape diretamente para a atmosfera. A quantidade libertada dependia da duração e da velocidade do rifteamento, mas as emissões permaneceram relativamente estáveis até que o fitoplâncton alterou a equação.
Emissões modernas: um aumento de dois terços
Hoje, os arcos vulcânicos emitem dois terços mais carbono do que há 150 milhões de anos, graças ao enorme reservatório do fundo do mar criado por essas conchas de carbonato de cálcio. Embora este aumento seja substancial, ainda é inferior à quantidade de carbono fitoplâncton retido no fundo do mar ou que é subduzido para o interior da Terra.
Por que isso é importante
Compreender esta linha do tempo é fundamental porque esclarece como o sistema climático da Terra evoluiu. A mudança de rifting para arcos vulcânicos como fonte primária de emissão mostra que os processos biológicos (a evolução do fitoplâncton) podem alterar fundamentalmente os ciclos geológicos à escala planetária. Isto também levanta questões sobre como as futuras mudanças biológicas poderão afectar as emissões de carbono e a estabilidade climática.
A pesquisa, liderada por Ben Mather, da Universidade de Melbourne, destaca a importância da modelagem detalhada na compreensão da história climática de longo prazo da Terra. Como observa Alan Collins, da Universidade de Adelaide, a mudança na composição dos sedimentos oceânicos – impulsionada pela evolução das criaturas – teve consequências profundas para o ciclo planetário do carbono.
Concluindo, a influência da atividade vulcânica no clima não é uma constante; é um processo dinâmico moldado pela evolução biológica e pelas placas tectônicas. A ascensão do fitoplâncton mudou fundamentalmente a forma como o carbono circula na Terra, e esta mudança tem implicações a longo prazo para a compreensão do clima passado, presente e futuro do nosso planeta.
