A estabilidade é uma ilusão

O significado desta afirmação é, de certa forma, normalizado na Geologia, ciência na qual labuto. Isso deve-se ao fato de lidarmos com uma escala de tempo na ordem de milhões e bilhões de anos, algo muito fora da escala de tempo da existência dos seres humanos, não só como indivíduos, mas, mesmo como espécie (o gênero homo existe há cerca de 3 milhões de anos e a espécie sapiens há apenas +/- 150 mil anos, um piscar de olhos no tempo geológico). Todavia impressionou-me bastante quando ouvi a afirmação “a estabilidade é uma ilusão” na voz maravilhosa da também maravilhosa Maria Bethânia em uma gravação no Museu da Natureza, município de Coronel José Dias, Parque Nacional da Serra da Capivara, Piauí. Aqui peço permissão ao leitor para, mesmo ainda sem ter entrado no cerne deste artigo, fazer uma digressão e, rapidamente, dar uma palavrinha sobre o Parque Nacional da Serra da Capivara.  

O parque é fruto de um trabalho de mais de 50 anos da Professora Niede Guidon e colaboradoras(es). Contém, catalogados até o momento, mais de mil sítios arqueológicos com pinturas rupestres, a maior concentração deste tipo de sítios no Mundo. Dentro do parque há dois museus (Museu do Homem Americano e Museu da Natureza) de Ciências Naturais, os quais somados nada devem aos museus do mesmo gênero de Londres ou Nova York, com uma diferença fundamental, todas as peças dos nossos museus são do local. Não há nenhuma peça “extraída” de outros localidades mundo afora como é comum nos museus europeus e estadunidenses. No Museu da Natureza, na última sala da visitação, deita-se em um enorme colchão e mira-se o teto da sala com um forro em peças de madeira em formato de uma espiral imitando o formato da Via Láctea. Sobre a espiral são projetadas as mais diversas imagens sempre em movimento enquanto a voz da Maria Bethânia recita um texto (sem referência ao autor/a) no qual a afirmação “a estabilidade é uma ilusão” é repetida várias vezes.  

Esta afirmação é o “gancho” para este artigo. O texto recitado na gravação diz que temos a ilusão da estabilidade da natureza somente porque dentro da nossa escala de vida, a partir de observações do senso comum, nós não percebemos como a natureza é dinâmica e está sempre se modificando. Aliás, isso tem tudo a ver com a seleção natural e a adaptação das espécies. Se a natureza fosse estável não haveria especiação, pois, não seria necessário a readaptação às novas condições naturais. Apenas para dar um exemplo: se nos últimos 1 bilhão de anos, menos de ¼ da idade da Terra, as condições naturais se mantivessem estáveis até o presente, a única forma de vida existente atualmente seriam as bactérias. Eu só estou escrevendo este artigo e você só está lendo-o porque a natureza está em constante mutação. Isso quer dizer que, como espécie, nós também iremos perecer um dia, não temos como escapar deste destino.  

A natureza muda em todos os aspectos. Algumas mudanças são cíclicas (usa-se a metáfora do círculo), ou seja, as mesmas condições que desapareceram durante um determinado tempo retornam em outro, porém, outras mudanças são unidirecionais e em grande parte das vezes ocorrem de forma aleatórias (para estas, usa-se a metáfora da seta). Se convolvermos círculos e setas teremos uma espiral, isso significa que mesmo as mudanças cíclicas se repetem em condições diferentes, jamais iguais as anteriores. Neste artigo falarei sobre as variações climáticas causadas por fatores relacionados à dinâmica intrínseca do planeta Terra com variações cíclicas e com ocorrências aleatórias.  

Há diferentes ordens de grandeza, relacionadas ao tempo de duração, das variações climática naturais cíclicas. A primeira ordem, a mais longa, está na escala das dezenas de milhões de anos. Quem controla esta variação, vejam só, é a Tectônica de Placas, a qual por sua vez é uma consequência da dinâmica da movimentação de massas quentes e frias no Manto da Terra. Por que a Tectônica de Placas controla a variação climática na escala das dezenas de milhões de anos? Porque é a Tectônica de Placas que distribui as massas continentais e os oceanos na superfície do planeta. Por sua vez, o arranjo dos oceanos define o padrão de movimentação das correntes oceânicas, as quais, por seu turno, definem o padrão climático na superfície do planeta na primeira ordem.  

A primeira ordem (dezenas de milhões de anos) das variações climáticas define os períodos conhecidos na climatologia como Greenhouse e Icehouse. A tradução literal destes termos do Inglês para o Português é Estufa e Frigorífico, respectivamente. Por conta disso, não existe uma tradução apropriada quando eles são usados para se falar de questões climáticas, logo, usaremos os termos em Inglês. Por definição, o planeta está sob um regime de Icehouse quando existem calotas polares e gelo permanente nas altas montanhas, mesmo nas regiões equadoriais, como observado nos Andes atualmente. Ao contrário, o planeta está sob o regime de Greenhouse quando não há, ou há muito pouco, gelo nos polos e nas altas montanhas. Considerando-se tais definições, atualmente estamos vivendo em um período de Icehouse.  

Normalmente, na disciplina de Geologia Geral, quando apresentamos os princípios gerais da Geologia aos calouros, costumamos usar a metáfora do livro de 1000 (mil) páginas com cerca de 900 páginas arrancadas e as, aproximadamente, 100 restantes dispersas desigualmente estando mais concentradas na porção final do livro. A parte inicial tem muito pouca informação. O trabalho da/o Geóloga/o é ler as páginas existentes e tentar preencher os vazios com interpretações. As interpretações sobre as variações climáticas do planeta seguem o mesmo padrão. Hoje tem-se um conhecimento razoável sobre as variações climática nos últimos 1 bilhão de anos. O gráfico da figura 1 que está para livre acesso e compartilhamento no website http://www.scotese.com/climate.htm mostra de forma simplificada os períodos de Greenhouse e Icehouse do último bilhão de anos. Neste tempo prevaleceram as condições de Greenhouse (cerca de 70%) em detrimento do Icehouse (cerca de 30%). Daí podemos concluir que não estamos em um período de regra, mas, de exceção climática. A regra é o Greenhouse.  

A entrada no período de Icehouse que estamos vivendo agora deu-se no início da Época (neste texto quando os termos “Era”, “Período”, “Época” e “Idade” aparecerem grafados com maiúsculas é porque referem-se a unidades de tempo geológico, portanto substantivos próprios. Quando aparecerem em minúsculas referem-se a uma definição generalizada, sendo um substantivo comum) conhecida como Oligoceno, por volta de 23 milhões de anos atrás. A causa, como dita anteriormente está relacionada à Tectônica de Placas. Nesta época aconteceu a ruptura entre os continentes América do Sul e Antártica proporcionando a abertura da chamada Passagem de Drake (única situação no globo que é possível circunavegá-lo na mesma latitude). A abertura da Passagem de Drake provocou uma reconfiguração nas correntes oceânicas que causaram queda global na temperatura do planeta e, com isso, a formação de gelo no polo sul sobre o continente Antártico. Mais tarde, na Época Piloceno, cerca de 3,5 milhões de anos atrás, ocorreu outro evento causado pela Tectônica de Placas que esfriou ainda mais o planeta. Desta feita, a conexão do istmo do Panamá, que uniu todas as Américas formando uma barreira de norte a sul impedindo a passagem das águas quentes do oceano Pacífico para o oceano Atlântico nas regiões equadoriais. Desde então temos vivido nesta condição de Icehouse, agora com calota polar também no polo norte.  

A disposição dos continentes/oceanos sobre a superfície do planeta não apenas impacta a temperatura global devido a configuração dos oceanos e o padrão das correntes oceânicas. Há outros fatores. Um deles é o chamado efeito Albedo da superfície do planeta. O efeito Albedo é a capacidade que uma superfície tem de refletir os raios solares. Na superfície do planeta, temos dois membros extremos, o gelo, com alta capacidade de reflexão dos raios solares e a água, com baixa capacidade de reflexão (a água absorve o calor da radiação solar e aquece o planeta). No meio, entre gelo e água, está a terra (os continentes), com efeito Albedo intermediário. Desta forma, em épocas em que a Tectônica de Placas coloca os continentes em altas latitudes, com vastos oceanos nas regiões equadoriais e tropicais, há a tendência de aquecimento ainda maior do planeta independente das correntes oceânicas. Isso acontece porque com os oceanos nas regiões equadoriais e tropicais, onde há maior incidência dos raios solares, a água absorve o calor deixando os oceanos mais quentes. Assim sendo, as correntes oceânicas distribuem este calor no resto do planeta. O inverso, ou seja, continentes concentrados nas regiões equadoriais e oceanos nos polos, favorece o resfriamento do planeta, pela dinâmica oposta.  

Neste último bilhão de ano houve um tempo muito peculiar, entre cerca de 720 e 635 milhões de anos atrás que o planeta passou por momentos de frio extremo. Há uma hipótese polêmica nas Geociências que propõe que nesta época todo o planeta estava coberto de gelo. Os defensores desta hipótese chamaram-na de _Snowball Earth_ (Terra bola de neve). Quem quiser saber mais sobre esta hipótese sugiro pesquisa no website https://www.snowballearth.org/. Repito, a hipótese é polêmica e há muitas críticas, mas, mesmo os críticos admitem: ainda que não tendo sido a Terra totalmente coberta por gelo, os períodos glaciais em questão foram os mais intensos que se tem registro no último bilhão de anos. Há consenso que o gelo nos dois hemisférios atingiu latitudes tão baixas quanto 30º. Na configuração atual dos continentes, tudo a sul de Porto Alegre e a norte da Flórida estaria coberto de gelo.  

Até aqui falamos apenas da primeira ordem das variações climáticas, aquelas que acontecem na escala das dezenas de milhões de anos e são controladas pela Tectônica de Placas. Agora vamos reduzir a escala em mil unidades (lembrando que as ordens são sempre separadas por mil unidades, kilo= mil; mega= milhão; giga= trilhão, etc). A segunda ordem das variações climáticas acontece na escala das dezenas de milhares de anos e são controladas pelos ciclos orbitais da Terra, também conhecidos como ciclos de Milankovitch, uma referência ao astrofísico Sérvio Milutin Milankovitch (1879-1958), o qual descobriu que a Terra não possui apenas os movimentos de Rotação (ciclicidade de 24 horas) e Translação (ciclicidade de aproximadamente 365 dias). Além destes dois, possui os movimentos de Precessão, Obliquidade e Excentricidade. Não entrarei em detalhe sobre estes ciclos, mas sugiro ao leitor/a interessado uma pesquisa mais aprofundada. Há muito material na internet sobre isso. O que importa aqui é o tempo de duração de cada um destes ciclos. A Precessão tem ciclicidade de aproximadamente 23 mil anos, a Obliquidade de aproximadamente 41 mil e a Excentricidade de cerca de 100 mil anos (Excentricidade curta) e 400 mil anos (Excentricidade longa).  

As variações destes ciclos expõem a Terra de forma diferenciada à incidência da radiação solar. Quando o planeta está sob o regime de Greenhouse, ou seja, sem calotas polares e gelo permanente nas altas montanhas, as variações orbitais não causam impacto significativo nas condições climáticas prevalentes controladas pela primeira ordem, discorridas anteriormente. Porém, durante os regimes de Icehouse, quando há calotas polares e gelo permanente nas altas montanhas as variações orbitais são muito impactantes, pois o gelo é muito sensível à pequenas variações de temperaturas causadas por variações da incidência dos raios solares decorrentes das variações nos ciclos de Milankovitch. Desta forma, uma pequena variação na incidência solar causada por qualquer um dos ciclos orbitais relacionados acima pode favorecer o derretimento total, ou parcial de uma calota polar. São estes ciclos que definem as chamadas eras glaciais e interglaciais. No momento nós estamos vivendo em uma era interglacial, quando as temperaturas médias se aproximam daquelas dos regimes de Greenhouse.  

A figura 2, de livre acesso e compartilhamento na web, mostra a variação da temperatura da terra nos últimos 800 mil anos baseada no conteúdo de CO2 (ppm) registrado em geleiras. A análise foi feita em amostras de gelos retiradas por perfurações em geleiras na Groenlândia e na Antártica. Nestes 800 mil anos são interpretados 9 (nove) períodos glaciais (eras do gelo, em azul) e 9 (nove interglaciais, em amarelo). Interessante notar que os últimos 4 (quatro) períodos glaciais/interglaciais são muito bem marcados por uma ciclicidade de 100 mil anos, ou seja, são controlados pelo ciclo orbital da excentricidade curta.  

A figura 3, também de livre acesso na web, mostra as variações climáticas dos últimos 800 mil anos e as relacionam com o processo evolutivo do gênero homo o qual atravessou todos os períodos glaciais e interglaciais dos últimos 800 mil anos. Muito possivelmente as características das variações climáticas dos últimos 800 mil anos podem ser retroagidas para os últimos 3,5 milhões de anos (desde a conexão do istmo do Panamá), posto que desde então a Tectônica de Placas não produziu nenhuma novidade no rearranjo dos continentes sobre a superfície da Terra. Desta forma, podemos supor, com boa razoabilidade, que nos últimos 3,5 milhões de anos passamos por 35 eras glaciais e interglaciais. Isso mostra, como, de fato, a estabilidade é uma ilusão, posto que 3,5 milhões de anos é um tempo, geologicamente falando, muito curto. O mais interessante é ver que o gênero homo, que surgiu, há cerca de 3 milhões de anos deve ter experimentado uns 30 períodos glaciais/interglaciais. Nós, o gênero/espécie _homo sapiens_ surgidos há cerca de 150 mil anos, já passamos por dois períodos glaciais e estamos no nosso segundo interglacial. O problema é que, como mostra a figura 3, no início do último período interglacial, ainda em curso, há 10 mil anos, nós fomos brincar de domesticar plantas e animais e deixamos de ser caçadores-coletores e nos tornamos agricultores-pastoreadores. Resultado? Cá estou eu escrevendo este artigo em um laptop e você lendo-o, possivelmente em seu smartphone. O custo disso? Vamos conversar à frente.  

Lembram que no início deste artigo falamos em variações naturais cíclicas e variações aleatórias que tem efeito unidirecional? Então, até agora só falamos das cíclicas. Vamos falar um pouco das aleatórias. O impacto de um grande meteoro pode causar uma mudança de rota na ciclicidade climática e mudar a chave de um estado de Greenhouse para o estado de Icehouse, ou vice-versa. Dei o exemplo do impacto do meteoro porque tem um grande apelo de mídia. Há vários filmes Hollywoodianos sobre o assunto, principalmente quando se fala da extinção dos dinossauros ocorrida há cerca de 65 milhões de anos. Que houve um grande impacto naquela época ninguém discute, mas que ele foi a única causa da extinção dos dinossauros, há controvérsias, mas isso não vem ao caso neste artigo.  

De menor apelo midiático, mas, muito consideradas no meio acadêmico estão os grandes derramamentos de lavas (volcanic floods) na superfície do planeta os quais liberam quantidades gigantescas de gases efeitos estufa, principalmente CO2, na atmosfera. Importante ressaltar que as atividades vulcânicas que de vez em quando vemos na televisão de um ou outro vulcão derramando lavas é uma gota em um oceano quando comparado com as chamadas volcanic floods. Estes derramamentos acontecem aleatoriamente no tempo e no espaço decorrentes da dinâmica do Manto da Terra. No Brasil temos o registro geológico de pelo menos dois destes derramamentos de lavas. Um ocorrido por volta de 200 milhões de anos atrás e outro há cerca de 135 milhões de anos. Se olharmos na figura 1, vemos que é possível que o último evento tenha contribuído para a mudança do estado de Icehouse que predominou no final do Jurássico/início do Cretáceo, para o Greenhouse que dominou o restante do Cretáceo e se estendeu até o início do Oligoceno.  

Como vimos, a natureza é muito complexa. A convolução de eventos cíclicos em diferentes escalas de tempo, com eventos aleatórios, produz resultados completamente imprevisíveis. Sobre os eventos cíclicos, só abordamos a primeiras e a segunda ordens (dezenas de milhões e dezenas de milhares de anos). Há outras ordens de eventos com frequências mais altas. Na ordem de unidades de anos (el nino e la nina, por exemplo). Na ordem sub-anual, verão/inverno, e mesmo na ordem diária, dia/noite. Da mesma forma, há eventos aleatórios que acontecem com maior frequência, que causam impactos menores, mas causam impactos. Por exemplos grandes explosões vulcânicas com grande conteúdo de cinza vulcânica liberadas.  

Neste ponto do artigo chegou o momento de perguntarmos, mas, afinal, e a ação da humanidade, como se encaixa em todo este complexo esquema de variações naturais que nos mostram com clarividência que a estabilidade é uma ilusão? É exatamente aqui que está a polêmica. Considerando que nos últimos 3,5 milhões de anos não houve mudança significativa no arranjo dos continentes/oceanos poderíamos prever que marcharíamos inexoravelmente para outra era glacial que começaria em aproximadamente 10 mil anos. O gelo no hemisfério norte se expandiria novamente por quase toda Europa, Ásia e América do Norte. O nível global dos mares cairia cerca de 100 m. As linhas de costas dos continentes avançariam até aproximadamente a quebra da atual plataforma continental. Em alguns casos, isso representaria o recuo dos oceanos em aproximadamente 200 km. Ou seja, cidades que antes ficavam no litoral, passariam a estar entre 100 e 200 km deste. Notem que até agora usei todos os verbos deste parágrafo no futuro do pretérito. Sim, posto que, ao mudarmos nosso estilo de vida de caçadores-coletores para agricultores-pastoreadores há 10 mil anos, podemos ter mudado o rumo deste ciclo natural que inexoravelmente aconteceria.  

A grande polêmica sobre nossa interferência na natureza nestes últimos 10 mil anos, informalmente chamado de Antropoceno, dá-se entre duas interpretações antagônicas. De um lado há os que dizem que a interferência humana no clima do planeta pode ser considerada semelhante a um evento natural aleatório tal qual o impacto de um grande bólido extraterreste, ou de uma basalt flood (os dois foram mencionados anteriormente). Os defensores desta hipótese dizem que a nossa ação é tão catastrófica que pode encerrar o Icehouse que começou há cerca de 20 milhões de anos e levar o Planeta para outro estado de Greenhouse. Isso na escala de milhares de anos (um piscar de olhos no tempo geológico). Neste caso, todo o gelo das calotas e das altas montanhas derreteria e aconteceria o inverso do descrito no parágrafo anterior, ou seja, os oceanos subiriam talvez na escala inversa, uns 100 m afogando pelo menos 1/5 das atuais áreas continentais.  

No outro extremo, há aqueles que acham que a ação humana não atingirá o limite de virar a chave de Icehouse para Greenhouse, mas, ao contrário, teria o efeito benéfico de amainar o frio intenso (em média, cerca de 10°C a menos no equador e 20°C a menos nos polos) da próxima era glacial que virá (para os defensores desta hipótese o verbo é no futuro do presente) inexoravelmente. Imaginem quase toda a Europa, quase toda a Ásia, o Canadá inteiro e metade dos EUA novamente coberto de gelo. Em qualquer situação o futuro jamais será igual ao presente porque A ESTABILIDADE É UMA ILUSÃO.