Opinião

A Terra num futuro distante

Última Revisão —
Quatro cenários diferentes para a formação do próximo supercontinente

Quatro cenários diferentes para a formação do próximo supercontinente

Imagem cedida pelos autores
Ana Pires
Ana Pires
Fonte IDL Ciências ULisboa

Como será o clima da Terra quando o próximo supercontinente se formar? Uma nova publicação tem em conta o impacto da tectónica de placas, da rotação do planeta e da radiação solar no clima futuro da Terra.

Como será o clima da Terra quando o próximo supercontinente se formar? Uma nova publicação tem em conta o impacto da tectónica de placas, da rotação do planeta e da radiação solar no clima futuro da Terra. O sistema climático terrestre é fortemente influenciado pela presença e distribuição dos continentes, bem como pela circulação oceânica que os rodeia.

Por exemplo, a superfície terrestre aquece mais rapidamente do que a superfície oceânica; os climas moderados das latitudes médias dependem do transporte de calor proveniente dos trópicos pelo oceano; os sistemas atmosféricos comportam-se de maneira diferente consoante estiverem sobre terra, sobre água ou transitando entre uma e outra, se estiverem a altitude zero ou perante regiões montanhosas. Por outro lado, a disposição dos continentes e dos oceanos é determinada pela movimentação das placas tectónicas que compõem a camada mais superficial da Terra sólida. Estas placas deslizam entre si, afastam-se, colidem, e estas deslocações, que acontecem ao ritmo de alguns centímetros por ano, são responsáveis pela formação das cadeias montanhosas, das zonas de subducção e das falhas que dão origem a sismos. A escalas de tempo muito longas, o movimento destas placas leva a que os continentes se juntem ciclicamente em grandes supercontinentes, como foi o caso da Pangeia que existiu há 200 milhões de anos. O próximo supercontinente dever-se-á formar daqui a cerca de 200-250 milhões de anos. Como é que este será? E qual será o seu clima?

Este novo trabalho publicado na edição de agosto da revista  Geochemistry, Geophysics, Geosystems, da American Geophysical Union, resulta da colaboração entre Michael Way (NASA-GISS, EUA) com os investigadores do IDL Ciências ULisboa Hannah Davies e João C. Duarte e com Mattias Green da School of Ocean Sciences da Universidade de Bangor (Reino Unido).

Os investigadores exploram duas configurações possíveis de um supercontinente futuro, onde a diferença crucial reside na sua localização – um está centrado junto ao equador e o outro junto a um dos polos. Estes supercontinentes foram submetidos ainda a variações na topografia terrestre, intensidade da radiação solar e velocidade de rotação da Terra. Um estudo desta natureza contribui não só para a compreensão do papel das diferentes componentes do sistema Terra no seu clima, mas também nos dá uma ideia de como poderão ser os outros planetas como a Terra fora do nosso sistema solar – os exoplanetas – e até ajudar a perceber se estes poderão ser habitáveis.

Supercontinentes no futuro e simulações climáticas

Se, no passado, o supercontinente Pangeia resultou da união da Eurásia e África com as Américas, ainda não é certo como os continentes se irão juntar no futuro (ou, visto de outra forma, quais os oceanos que irão fechar). As duas configurações usadas neste estudo são a “Aurica” – resultante do fecho dos oceanos Atlântico e Pacífico, e com os continentes a juntarem-se junto ao equador – e a “Amásia” – um supercontinente resultante do encontro de praticamente todos os continentes junto ao Pólo Norte.

Com o auxílio de modelos numéricos e supercomputadores foi possível criar estas duas “Terras” e submetê-las a diferentes conjuntos de condições para explorar como será o seu clima.

Vídeos sobre os ciclos sazonais das temperaturas, simulações de dez anos (intervalo de tempo em meses), referentes aos climas da Terra num futuro distante em "Aurica" e  "Amásia", disponíveis na área multimédia do site da Faculdade e canal Youtube.

A ferramenta mais importante no estudo do clima, quer seja passado, presente ou futuro, é o modelo numérico de circulação geral, isto é, uma representação computacional do sistema climático que, nas suas versões mais sofisticadas, inclui todas as suas componentes (atmosfera, oceânico, biosfera, geosfera). Os investigadores podem atribuir valores ou comportamentos a essas diferentes componentes consoante o propósito do seu estudo.

Tendo em conta os objetivos deste estudo, foram desenhados três cenários de relevo terrestre para as simulações climáticas. O primeiro tem a função de controlo, isto é, apresenta as menores variações possíveis: o supercontinente tem uma topografia que varia pouco acima do nível do mar (0-200 m). A segunda simulação apresenta uma topografia média semelhante à da Terra dos dias de hoje (0-4000 m), mas sem montanhas (“relevo médio atual”). A terceira mantém a topografia na sua generalidade igual à da de controlo, mas intercala-a com máximos de relevo de 2000-7000 m (“relevo acentuado”). Estes três cenários foram simulados para cada supercontinente, resultando em seis corridas de modelo. Foram ainda elaboradas corridas de teste com os continentes tais como os conhecemos.

Resultados

O aumento obtido para a temperatura média global entre uma Terra de hoje e uma Terra com um supercontinente situa-se entre os 3 e os 7°C, efeito este que, no seu mínimo, é atribuível exclusivamente à distribuição das massas continentais. O Aurica apresenta o aumento de temperatura mais drástico. Por estar centrado a latitudes baixas, a distribuição de calor por via da circulação do oceano global continua a realizar-se entre o equador e os pólos, e a ausência de massas continentais junto aos pólos resulta numa diminuição drástica da fração de cobertura de gelo/neve (<1% nas simulações de controlo e de relevo médio atual, e de 1,5% na simulação “relevo acentuado”, contra ~9% na simulação “Terra atual”). Por outro lado, entre variações de relevo a temperatura média global praticamente não varia, apontando para a irrelevância da topografia nesta configuração de supercontinente.

Já no caso do Amásia, o incremento de massas continentais em latitudes elevadas a norte implica barreiras à circulação oceânica junto ao Pólo e consequentemente menor transporte de calor pelo oceano, um dos mecanismos através dos quais o gelo do Hemisfério Norte é derretido durante o Verão. Ou seja, há um incremento na fração de gelo/neve entre 5 e 10% (podendo, portanto, ultrapassar a cobertura da “Terra atual”). Isto leva a que a temperatura média do Amásia seja sempre inferior à temperatura média do Aurica (entre 0,3 e 3,5°C). Ao contrário do Aurica, o Amásia é sensível a alterações na topografia: a temperatura média à superfície na simulação “relevo médio atual” é inferior à da simulação de controlo (-2,6°C) e a fração de cobertura de gelo/neve aumenta para o dobro. Isto é compreensível visto que a taxa de precipitação que ocorre sob a forma de neve aumenta com a altitude, sobretudo nas latitudes elevadas. Por outro lado, a simulação de “relevo acentuado” não apresenta diferenças significativas relativamente à simulação de controlo, sugerindo que o relevo médio tem maior influência na temperatura global e na cobertura de gelo e neve do que a existência de montanhas.

Finalmente, os autores não encontram evidências de a duração do dia ter um impacto significativo na dinâmica do clima. Já o aumento do fluxo radiativo solar por unidade de área, sem outras variantes, implica em traços gerais um aumento da temperatura média à superfície de 5°C e uma diminuição da fração de água congelada em 3%.

Estudos desta natureza, para além de permitirem aprofundar a nossa compreensão acerca do sistema Terra a escalas de tempo longas, permitem ainda compreender como planetas semelhantes à Terra podem evoluir, o que fornece informação crucial acerca de potenciais exoplanetas e em que condições estes podem albergar vida. Este trabalho realça ainda a relevância da distribuição de massas continentais, da topografia média e da intensidade da radiação solar no sistema climático.

Exemplo de uma simulação referente ao supercontinente Amásia
Exemplo de uma simulação referente ao supercontinente Amásia
Imagem cedida pelos autores

Ana Pires, comunicadora de ciência do IDL Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

Miguel Ramos (1963-2013)

Estão disponíveis os calendários de exames do 2º ciclo para as seguintes áreas:

- Mestrados de Engenharia Geográfica e SIG

Repórter e câmara de filmar

Após as palavras , chegam os sons e as imagens  do dia em que a FCUL voltou a fazer parte da “Rota das Vocações de Futuro” da associação EPIS. A reportagem está disponível na página do YouTube da Faculdade, bem como na pasta de vídeos do Facebook.

 

O histórico de aluno no Portal da FCUL foi atualizado e renovado.

Relembramos que pode utilizar os vários meios ao dispor para deixar comentários ou sugestões sobre os serviços da FCUL.

Bruno Almeida, doutorado em História das Ciências pela Secção Autónoma de História e Filosofia das Ciências da FCUL e membro do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia, ganha "Prémio Cultura 2012" atribuído pela Sociedade de Geografia de Lisboa.

Alunos informam-se sobre programas de mobilidade internacional

“É uma grande oportunidade que estou a ter, a Faculdade dá um grande apoio aos alunos. (…) Estou a gostar do convívio com os colegas, das aulas, das disciplinas e da cultura portuguesa”, sublinha Daniel Martins, aluno oriundo do Brasil a estudar Biologia na FCUL.

Pela 2.ª vez, o Dia Internacional proporcionou a divulgação de programas de mobilidade internacional junto dos alunos, esclarecendo dúvidas e curiosidades. Durante o acontecimento, trocaram-se experiências, conheceram-se hábitos e tradições de diferentes países e, acima de tudo, enalteceu-se o espírito de convívio em ambiente "além-fronteiras".

Candidaturas para Base de Recrutamento de Professores Auxiliares Convidados do DF

“MARAVILHAR-SE: reaproximar a criança da Natureza” 

Foi duplicado o espaço de armazenamento nas áreas de alunos. A nova quota é agora de 1 Gb.

 

Com o intuito de inovar e proporcionar os melhores temas aos alunos da Faculdade de Ciências no que diz respeito às novas tecnologias, a

David Luz e Pedro Machado, investigadores do Centro de Astronomia e Astrofísica da UL, fazem parte de uma equipa de investigadores que ao fim de dois anos conseguiu medir os ventos da atmosfera de Vénus a partir da Terra. Até então, só era possível fazê-lo recorrendo a sondas espaciais.

À semelhança dos anos anteriores o Departamento de Química e Bioquímica vai promover a realização de Ações de Formação para os professores do Ensino Básico e Secundário na modalidade oficina.

Encontram-se abertos concursos para recrutamento postos de trabalho de Professor Auxiliar, nas áreas disciplinares de Meteorologia, de Geofísica, de Engenharia Geográfica e de Oceanografia Física, Astronomia e Astrofísica, constantes do mapa de pessoal docente d

Empresa Outmind trabalha o conceito de marketing sensorial aliado à tecnologia

“Queremos dar a conhecer um novo espaço, uma nova marca, uma nova estratégia para o Tec Labs e também, claramente, incentivar as pessoas a terem uma atitude diferente face ao empreendedorismo”, sublinhou Luís Matos Martins, presidente do Conselho de Administração do Tec Labs.

Imagem alusiva à extração de óleos essenciais

Aquele que é hoje conhecido como o ISEO teve início em setembro de 1969, quando quatro cientistas da área da farmacognosia se reuniram, informalmente, em Leiden, na Holanda, para discutir problemas comuns, relacionados com a análise de óleos essenciais. Docentes/investigadores da FCUL participam, desde 1989, nesse congresso e já o organizaram por duas vezes.

Membros de uma tuna, durante uma atuação

Diário de bordo da nave Esperança. Uma viagem por um dos acontecimentos musicais da comunidade académica com especial tradição…

Pormenor de obra de arte

Invest in our future, invest in science”. A mensagem é clara, concisa e direta. Por um mundo melhor, um grupo de personalidades do Champalimaud Neuroscience Programme lançou recentemente um blogue no qual procuram sensibilizar a comunidade para a importância da ciência nas nossas vidas.

Está aberto concurso, até ao dia 07 de dezembro de 2012, para admissão de voluntários para a prestação de serviço em regime de contrato na Categoria de Oficial Técnico Superior Naval (TSN) e Oficial Técnico Naval (TN).

A sessão de encerramento contou com uma breve troca de ideias acerca dos novos desafios e possibilidades oferecidos pelo software Open Source, em particular, pela cada vez maior procura de formação em Quantum GIS.

Páginas