Uma nova simulação da NASA sugere que erupções vulcânicas extremamente grandes, chamadas “erupções de basalto de inundação”, podem aquecer significativamente o clima da Terra e devastar a camada de ozono que protege a vida da radiação ultravioleta do sol.
Segundo a Phys, o resultado contradiz estudos anteriores que indicam que estes vulcões arrefecem o clima.
O estudo sugere também que, embora extensas erupções de basalto em Marte e Vénus possam ter ajudado a aquecer os seus climas, poderiam ter condenado a habitabilidade a longo prazo destes planetas, contribuindo para a perda de água.
Ao contrário de erupções vulcânicas breves e explosivas como as do Pinatubo, nas filipinas, ou do Hunga Tonga, no Havai, que ocorrem ao longo de horas ou dias, as erupções de lava basáltica ocorrem numa série de episódios eruptivos ao longo de períodos de centenas de milhares de anos — e cada um pode durar séculos.
Algumas destas erupções coincidiram com eventos de extinção em massa, e muitos estão associados a períodos extremamente quentes na história da Terra. Também parecem ter sido comuns noutros mundos terrestres do nosso sistema solar, tais como Marte e Vénus.
“Esperávamos um arrefecimento intenso nas nossas simulações“, disse Scott Guzewich do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, e autor principal do estudo, publicado em Fevereiro na Geophysical Research Letters.
“Há de facto um breve período de arrefecimento, que no entanto é depois suplantado por um efeito de aquecimento“, explica o cientista.
Embora a perda de ozono não tenha sido uma surpresa, as simulações indicaram a magnitude potencial da destruição.
“Há uma redução de cerca de dois terços sobre os valores médios globais, aproximadamente equivalente ao facto de todo o planeta ter uma perda de ozono correspondente a um enorme buraco de ozono antártico”, disse Guzewich.
Os investigadores utilizaram o Modelo Químico-Climático do Sistema Goddard de Observação da Terra para simular uma fase de quatro anos da erupção de Basalto do Rio Columbia (CRB) que ocorreu há 15 milhões a 17 milhões de anos no noroeste do Pacífico, na costa dos Estados Unidos.
O modelo calculou os efeitos da erupção sobre a troposfera, a turbulenta camada mais baixa da atmosfera (que contém a maior parte do vapor de água), e a estratosfera, a camada seguinte da atmosfera, que é na sua maioria seca e calma.
As erupções CRB foram provavelmente uma mistura de eventos explosivos que enviaram material para a troposfera superior e para a estratosfera inferior (cerca de 13 a 17 quilómetros de altitude) e erupções efusivas que não se estenderam acima de cerca de 3 quilómetros de altitude.
A simulação assumiu que os eventos explosivos ocorreram quatro vezes por ano e libertaram cerca de 80% do gás de dióxido de enxofre da erupção.
Segundo os autores do estudo, globalmente, houve um arrefecimento líquido durante cerca de dois anos, antes de o aquecimento ultrapassar o efeito de arrefecimento.
“O aquecimento persiste durante cerca de 15 anos — os últimos dois anos da erupção e depois mais 13 anos”, disse Guzewich.
“Erupções como a que simulámos emitiriam grandes quantidades de gás de dióxido de enxofre”, disse Guzewich.
“A química na atmosfera converte rapidamente estas moléculas de gás em aerossóis de sulfato sólido. Estes aerossóis refletem a luz solar visível, que causa o efeito de arrefecimento inicial, mas também absorvem a radiação infravermelha, que aquece a atmosfera no alto da troposfera superior e na estratosfera inferior”, explica o cientista.
“O aquecimento desta região da atmosfera permite que o vapor de água (que normalmente está confinado perto da superfície) se misture na estratosfera (que normalmente é muito seca)”, acrescenta Guzewich.
O aumento previsto do vapor de água para a estratosfera também ajuda a explicar a magnitude do empobrecimento da camada de ozono.
Os basaltos de inundação também libertam dióxido de carbono, um gás com efeito de estufa, mas não parecem emitir o suficiente para causar o aquecimento extremo associado a algumas erupções. O aquecimento em excesso do vapor de água estratosférica poderia fornecer uma explicação.
Embora Marte e Vénus possam ter tido oceanos de água num passado distante, ambos são atualmente muito secos.
Os cientistas estão agora a investigar como estes mundos perderam a maior parte da sua água — e se tornaram inóspitos para a vida.
