AS MUDANÇAS PALEOCLIMÁTICAS QUATERNÁRIAS E
OS SEUS REGISTROS
Prof. Dr. Mauro Parolin
Nas cercanias das geleiras desenvolvem-se os chamados processos ou
fenômenos
periglaciais,
que
origina
por
exemplo
o
solo
peranentemente congelado (permafrost) em superfície, afetado por
intensa crioturbação na superfície, pela repetição de congelamento e
degelo, frequentemente denominada também de involução, dando origem
a estruturas bastante complexas no solo.
Outra feição comumente encontrada nessas
regiões é o molde de cunha de gelo (ice
wedge
cast),
que
é
formado
pelo
preenchimmento
de
espaços
vazios
deixados pela fusão de cunha de gelo por
material granular terroso.
Quando da alternância de congelaento e degelo processa-se e vertentes
inclinadas de montanhas, a gravidade atua conjuntamente, dando origem
ao fenômeno e ao depósito de solifluxão.
Nos continentes do hemisfério norte afetados pelas glaciações, além
dos
fenômenos
periglaciais
pretéritos,
acham-se
registradas
evidências de fases pluviais. Nestas épocas, os lagos existentes no
norte da África e no oeste dos EUA por exemplo, hoje caracterizados
por climas bastante secos, até mesmo desérticos, exibiam níveis de
água muito mais altos que atualmente.
As correlações entre as fases
pluviais e interpluviais e os
estádios
glaciais
e
interglaciais não parecem ser
muito simples. Anteriormente ao
advento dos estudos baseados e
testemunhos
submarinhos
de
águas
profundas
todas
a
tentativas
de
estudos
paleoclimáticos
eram
fundamentadas na correlação de
informações
fragmentárias
de
áreas continentais. Mesmo assim
Broecker & Kaufman (1965) foram
capazes de reconhecer que a
última fase de nível lacustre
mais alto dos lagos Bonneville
e Lahotan, situados no oeste
dos EUA, ocorreu entre 20.000 e
10.000
anos
AP
(Wisconconsiana).
Outras vezes, a existência de gases mais úmidas no passado pode
ser deduzida a partir de registros arqueológicos.
O diacronismo das mudanças paleoclimáticas
Pensamento dominante há algumas décadas – último episódio
pleniglacial (expansão máxima de geleira) – 18.000 anos.
Incremento da precisão dos métodos de datação e novos métodos –
variações locais...
As calotas glaciais começaram a surgir mais cedo na Antartida que no
hemisfério norte.
As calotas glaciais da América do Norte e da Escandinávia atingiram seu
climax glacial há 18.000 anos AP.
Nessa época o ártico ainda tinha áreas não glaciadas.
Entre 11.000 e 8.000 anos AP – expansão glacial na região do ártico,
quando as calotas glaciais da América do Norte e da Escândinávia haviam
praticamente desaparecido.
Clima frio e seco não é propício ao desenvolvimento de geleiras.
Águas superficiais oceânicas mais quentes, características de
estádios interglaciais, favoreceram intensa evaporação, que teria
propiciado a expansão das geleiras de altas latitudes.
Evidências de desertos tropicais
-
em várias regiões da terra.
O avanço glacial generalizado há 18.000 anos favoreceu a expansão
dos desertos em escala mundial.
-
Áreas hoje secas como a
pluviosidade nessa época.
-
do
oeste
norte
americano
tinham
grande
O Fenômeno “El Ninõ” de 1982-1983
modificou os padrões de circulação
oceânicas,
que
por
sua
vez,
produziram o aquecimento das águas
equatoriais superficiais do Oceano
Pacífico (costa do Peru e do Equador.
Este fenômeno desencadeou intensas
precipitações no oeste da América do
Norte, costa do Golfo do México e de
Cuba,
enquanto
que
severa
seca
castigava a América Central, África
do Sul, Indonésia e Austrália.
Brasil
atingido
por
chuvas
torrenciais
nos
estados
do
sul,
enquanto que na Amazônia e os estados
nordestinos
eram
castigados
por
prolongada seca.
O espectro temporal da variabilidade paleoclimática
Objetivos da pesquisas relacionadas às mudanças globais –
caracterização, mais precisa, das variabilidades do paleoclima em
diferentes escalas temporais, desde décadas até 1 Ma.
-
-
Seqüência temporal acompanhada de sequ~encias espaciais.
Informação que ajuda os climatologistas a reconhecer os fatores e
mecanismos, que controlaram os climas em diferentes épocas –
pespectivas de prognóstico.
-
Registros Geológicos
Dados Climáticos
Representados
Datação
Seqüência
Temporal
Análises
Estatísticas
Mecanismos
Sequência que deve ser
seguida desde a
obtenção dos registros
geológicos, compostos
por dados climáticos
representativos,
devidamente datados,
até a modelagem e
finalmente o
prognóstico
Parãmetos climáticos
quantitativos
Modelagem
Prognóstico
Medidas
Intrumentais
?
Mudanças de paleotemperaturas no hemisfério norte segundo diferentes
escalas temporais (Davis, 1986). (a) Medidas instrumentais para
variações de temperaturas anuas a latitude 23,6º N. (b) Temperaturas
do ar nos últimos 1.000 anos obtidas em
testemunhos de gelo.
(c)Temperaturas anuais dos últimos 10.000 anos Nordeste dos EUA.
(d)Temperaturas anuais dos últimos 100.000 anos na Europa. (e)
Mudanças nos volumes glovais de gelo inferidas das variações de 18O/
18O testemunhos de águas profundas.
A Última Deglaciação está ligada à abrupta queda de temperatura
durante a transição de estadios glacial para interlacial.
Ocorreu a cerca de 13 e 10 Ky.AP.
Evento não se processou gradual e regularmente, mas compreendeu uma
série de variações rápidas de paleotemperaturas.
Alterações de momentos frios (dryas) e quentes no norte da europa.
- Ótimo Climático
- entre 9 e 2,5 KaBP
- Temperatura média ~ 1 a 2º superior a
atual (15ºC)
- Malacofauna de água quente (Japão).
Clypeomorujs coralium
Idade Hipstérmica ----
BRASIL
Fenômeno
glacioeustático
Subida de nível
relativo do mar
4 a 5m.
Culminação há
aproximadamente
5.1 KaBP.
Pequena Indade do Gelo --
- 1450 e 1890;
- Melhor documentada (marinhos e gelo);
- Viquingues abandonam o sul da
Groenlânddia até a costa oriental da Ilha
de Elesmere , 1.200 km ao sul do pólo
norte, quando as geleiras avançaram além
dos seus limites atuais;
- diminuição da safra de cereais da
Escandinávia – migrações de população.
- Vinícolas da Inglaterra abandonadas.
Na Inglaterra, o Tamisa gelou (pela
primeira vez em 1607, pela última vez
em 1814). No inverno de 1780, a zona
fluvial de Nova Iorque gelou e podiase ir a pé da ilha de Manhattan à de
Staten Island; as ligações comerciais
por via marítima ficaram bloqueadas.
Alguns investigadores
do planeta corresponde
Pequena Idade do Gelo
factor decisivo para
temperatura global.
acreditam que o aquecimento actual
a um período de recuperação após a
e que a actividade humana não é um
a actual tendência de aumento da
Fim do século XIX ----
- Melhora climática
- Após 1940 ligeiro resfriamento
As pesquisas biológicas do Quaternário
A vida dos seres vivos estão vinculadas às questões ambientais,
Principalmente climática.
- Vegetação e clima relação direta. – Animais e clima relação complexa.
Vegetação
Diversidade de hábitat
Comunidade vivente
Ecologia
Assembléia morta
Clima
Taxonomia
Paleoecologia
Adaptação
Acumulação de ossos
Assembléia fossilífera
Estrutura da Comunidade
Os fatores ecológicos influem no desenvolvimento das comunidades viventes
de animais; essas comunidades interferem nas acumulações de ossos
fossilizados e os fósseis são usados para reconstruir a paleoecologia,
Aproximação da ecologia original.
Biosfera de hoje diferente da que existia no Período Terciário;
-Período Quaternário = glaciações.
-Extinções.
-Várias especiações.
-Além da influência das mudanças paleoambientais naturais, a biosfera
do Quaternário sofreu também forte impacto do desenvolvimento tecnológico do Homem.
-
As mudanças na biosfera sempre foram encaradas como resultado
das alternâncias entre estádios glaciais e interglaciais.
-
Pesquisas realizadas em ambientes marinhos profundos, em anos
recentes, têm indicado que os intervalos de tempo admissíveis
como de paleoclimas interglaciais correspondem a apenas 10% do
Quaternário.
-
Resfriamentos do paleoclima, com conseqüente abaixamento
paleotemperaturas da água e do ar, não se limitaram
Quaternário, tendo começado no Plioceno e, talvez até
Mioceno.
-
de
ao
no
Animais e vegetais do Quaternário são
praticamente os mesmos de agora.
-
Possibilidade de reconstrução
paleoambiental.
-
Aplicação do conhecimento ecológico.
-
Especiação devida às alternâncias
climáticas.
-
Mudanças Florísticas
Macrorestos = sementes, frutos, folhas e caules;
Microrestos = grãos de pólen e esporo, células epidérmicas,
silicofitólitos, carapaças de diatomáceas e silicoflagelados.
Grãos de pólen e esporo são em geral abundantes nos sedimentos
sílticos e ou/argilosos e mesmo em areias e cascalhos com
abundante matris pelítica.
A frequência
realizar
estatísticos.
alta permite
tratamentos
Abundância varia de acordo
com
o
tipo
de
planta,
distância
e
meio
(água,
vento, etc..) de transporte.
O clima e a vegetação dos estádios glaciais e interglaciais
Países
como
Holanda,
Itália,
Espanha e Hungria, que não foram
diretamente
atingidos
pelas
glaciações
quaternárias,
existiram pântanos e lagos de
baixos cursos fluviais, onde a
sedimentação
continuou
através
dos
estádios
glaciais
e
interglaciais,.
Os
resultados
de
análises
palinológicas
realizadas
em
testemunhos de sedimentos desses
ambientes
têm
permitido
reconstruir
as
flutuações
paleoclimáticas
desde
épocas
bastante antigas do Pleisoceno
Perfis na direção norte-sul da Europa, mostrando grandes
transformações na vegetação entre os estádios glaciais e
Interglaciais do período Quaternário (van der Hammen et al.
1971).
O clima e a vegetação das fases tardigalcial e pós-glacial.
No fim do século XIX, o botânico norueguês A.Blytt comparou a
estratigrafia das turfeiras com os restos vegetais contidos e
anunciou em 1876 que, na Noruega, teria ocorrido uma alternância
entre os paleoclimas atlântico (com influência oceânica) e
boreal (com influência continental).
Esta mudança paleoclimática seria estudada em maiores detalhes
por R. Sernander da Suécia que, em 1910, partiu dos tipos
paleoclimáticos propostos por Blytt e apresentou a seguinte
classificação:
Subártico (atualmente preboreal);
Boreal;
Atlântico;
Sub boreal;
Sub atlântico.
Em diversos lugares da Europa, seguiramse
os
trabalhos
de
L.
von
Prost
(Suécia),
T. Nilsson
(Alemanha),
K.
Jensen
(Dinamarca)
e
J.
Iversen
(dinamarca) que detalharam ainda mais a
classificação de Blytt e Senander.
Norte da Europa = início do tardiglacial = 14.000 anos AP.
Paleoclima periglacial Dryas ------- Invasão pela vegetação de
tundra ----
mais tarde durante os interestadiais Bölling e Alleröd -----
> vegetação arbórea subpolar (Betula)-------
Finalmente, na fase Dryas mais nova, embora houvesse resfriamento
suficiente para o restabelecimento da tunda, o paleoclima
apresentou tendência ao aquecimento.