O que Dispara as Eras Glaciais?

Em um artigo recente da Climatic Change, D.G. Martinson e W.C. Pitman III discutem uma nova hipótese que explica como o clima pode mudar abruptamente entre eras glaciais e períodos interglaciais (quentes). Eles argumentam que as mudanças na órbita da Terra ao redor do Sol em isolado não são suficientes para explicar as altas taxas de mudanças estimadas, e que deve necessariamente haver a ação de um mecanismo de feedback (ou retro-alimentação) amplificando o processo. A necessidade de um feedback não é nova, pois o sueco ganhador do Prêmio Nobel (Química), Svante Arrhenius, já havia sugerido em 1896 que o CO2 deveria agir como um mecanismo de amplificação. Além do mais, existe o feedback do albedo, pelo qual a quantidade de radiação solar que é refletida de volta ao espaço é escalonável com a área de cobertura de gelo e neve. E existem nuvens bem como outros aspectos envolvidos.

A hipótese de Martinson & Pitman III formula que a entrada de água doce funciona em consonância com o ciclo de Milankovitch e o feedback de albedo. Eles concluem que os 'maiores' términos podem somente acontecer após um acúmulo de gelo grande o suficiente para isolar o Artico, inibindo o fluxo de entrada de água doce até um ponto em que o aumento da salinidade na camada superficial, através de um vagaroso e contínuo crescimento do gelo marinho, causa uma inversão das águas marinhas do Ártico (pelo efeito na circulação atmosférica e nas correntes oceânicas). A inversão vertical traz água quente de baixo para cima, promovendo condições mais favoráveis ao degelo. A salinidade também tem um papel, mas a hipótese não menciona variações de gases de efeito estufa (GEE). Algumas questões: Martinson e Pitman III esqueceram disso? Ou os GEE representam somente uma pequena contribuição? E, não poderiam as mudanças nos GEE explicar boa parte da variabilidade? Por outro lado, parece plausível que mudanças na salinidade e na entrada de água doce poderiam afetar a formação de gelo marinho e a convecção profunda. Contudo, até o presente, a hipótese proposta por Martinson and Pitman III é meramente uma especulação, e estamos aguardando para ver se a hipótese pode ser testada através de experimentos de modelos numéricos (o que pode requerer modelos oceânicos e de gelo marinho com maior resolução que os atualmente usados em modelos climáticos globais). Seria interessante conduzir experimentos para avaliar a significância individual da água doce, dos GEE e o efeito combinado.

Uma reação ao trabalho de Martison e Pittman é: Onde está o cálculo de energia? Gases de efeito estufa contribuem somente com alguns W/m², em contraste com uma forçante >40 do ciclo sazonal de Milankovich. Para esta nova idéia ter mérito, teria sido melhor ter no mínimo fluxos de calor em paralelo com a forçante radioativa do CO2. Estudos de modelagem anteriores encontraram que GEE produzem aproximadamente 50% de todo Último Máximo Glacial (inglês, LGM) para a resposta da temperatura atual (veja por exemplo Broccoli & Manabe), a outra parte sendo o albedo, etc., que respondem ao ciclo sazonal de irradiância. É muito difícil isolar completamente as causas individuais pois as mudanças nos GEE podem produzir alterações na distribuição de nuvens e gelo marinho. Mas a grosso modo, se você rodar um LGM e somente somente reduzir o nível do mar, introduzir as calotas de gelo, mudar a vegetação, adicionar alguma poeria (embora esta ainda seja grosseira), então você alcançaria ao redor de 50% do caminho que você quer ir. Mude a concentração de GEE e você chegaria mais próximo. Isso é mais ou menos o que Manabe e Stouffer mostraram há quinze anos atrás. A questão é se realmente precisamos de algo mais, e se esse 'algo mais' tem força suficiente.

fonte: RealClimate