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Por milhões de anos, o clima da Terra alternou entre fases longas de frio e de calor. Esses períodos seguem ritmos lentos e previsíveis, conhecidos como ciclos de Milankovitch. Eles surgem porque três coisas do planeta mudam aos poucos: a inclinação do eixo, a direção para onde esse eixo aponta e o formato da órbita ao redor do Sol.
Cada um desses movimentos oscila em prazos diferentes – de 20 mil a 405 mil anos – e altera quanto de raios do Sol chega ao planeta em cada estação. Quando a inclinação aumenta, os verões ficam mais quentes e os invernos mais frios. Já quando a órbita se alonga, para citar outro exemplo, os verões podem encurtar.
Quando o eixo muda de orientação, um hemisfério recebe mais luz que o outro por milhares de anos. Somados, esses efeitos funcionam como um marcapasso do clima, influenciando o avanço e o recuo das geleiras.
Esses ritmos existem porque a Terra não gira em torno do Sol isolada. A gravidade dos outros planetas interfere levemente a órbita terrestre, mudando sua forma e a posição do eixo de rotação ao longo de milhares de anos. Esses puxõezinhos são pequenos para afetar o tempo do dia a dia, mas suficientes para alterar a quantidade de luz solar distribuída pelo planeta – e, portanto, o clima.
Por muito tempo, acreditou-se que os principais responsáveis por isso fossem Vênus, pela proximidade, e Júpiter, pela enorme massa. De fato, os dois controlam o ciclo mais estável de todos: o de 405 mil anos, que surge porque suas órbitas giram no espaço em ritmos diferentes. Essa diferença produz uma oscilação lenta na forma da órbita terrestre.
Agora, uma nova pesquisa, publicada no repositório científico arXiv, sugere que falta um personagem nessa história: Marte. Apesar de pequeno, ele desempenha um papel decisivo em vários desses ritmos climáticos.
(O artigo, é bom ressaltar, é o que o chamamos de pré-print: ele está publicado, mas ainda não passou pela revisão por outros cientistas que não se envolveram com um estudo.)
Os pesquisadores criaram 22 simulações do Sistema Solar variando apenas a massa de Marte – desde zero, como se ele não existisse, até dez vezes sua massa real. Cada simulação acompanhou a evolução das órbitas por 100 milhões de anos, para medir o quanto o planeta vermelho influencia os ciclos climáticos da Terra. Vamos entender o que eles observaram.
Os efeitos de Marte
Os resultados mostram lacunas importantes da dinâmica climática do planeta. O ciclo de 405 mil anos, controlado por Vênus e Júpiter, permaneceu estável em todos os cenários – como esperado, já que depende quase exclusivamente do balanço gravitacional entre esses dois planetas. Nada que aconteça com Marte mexe nesse ritmo.
Mas os ciclos de cerca de 100 mil anos, ligados às grandes glaciações do último milhão de anos, mostraram-se altamente sensíveis a Marte. Quanto maior a massa do planeta nas simulações, mais fortes e ligeiramente mais longas ficavam essas oscilações. Isso acontece porque esses períodos resultam da combinação de vários efeitos gravitacionais internos dos planetas. Marte, mesmo com influência modesta, completa esse conjunto.
Na prática, ciclos mais intensos e longos poderiam significar glaciais prolongadas ou intervalos maiores até o próximo período de degelo. Ao longo de centenas de milhares de anos, o relevo e a distribuição de gelo na Terra poderiam seguir caminhos diferentes.
O efeito mais surpreendente aparece em um ciclo muito mais lento, de cerca de 2,4 milhões de anos. Ele já foi identificado em registros geológicos porque, nesse intervalo, o clima da Terra costuma ficar gradualmente mais quente ou mais frio, antes mesmo das glaciações menores entrarem em cena.
Esse ciclo existe porque as órbitas da Terra e de Marte giram no espaço em velocidades diferentes, o que cria uma oscilação lenta. Quando os autores eliminaram a massa de Marte das simulações, a oscilação sumiu. Ou seja, só ocorre porque Marte existe e tem massa suficiente para manter sua órbita num ritmo que interfere com a da Terra.
Sem ele, o nosso planeta perderia essas tendências lentas de fundo, que ajudam a definir se as próximas dezenas de milhares de anos tendem a ser, em média, mais frias ou mais quentes – o cenário sobre o qual as glaciações menores acontecem.
A inclinação do eixo terrestre, que define a força das estações, também se mostrou sensível a Marte. O ciclo típico de 41 mil anos, bem registrado na história geológica, alongou-se para 45 a 55 mil anos quando os pesquisadores deram a Marte uma massa dez vezes maior.
Em termos práticos, estações que mudam mais devagar poderiam gerar verões incapazes de derreter grandes mantos de gelo ou invernos prolongados que favoreceriam a formação de geleiras persistentes. A Lua continua sendo o estabilizador principal do eixo terrestre, mas Marte ajuda a definir o ritmo dessas oscilações.
As descobertas, além de ajudarem a entender o clima na Terra, também podem servir de alerta para a busca de planetas habitáveis em outros sistemas. Muitos deles têm planetas rochosos acompanhados de gigantes gasosos logo ao lado – algo que não ocorre aqui.
Isso significa que os ciclos orbitais de um mundo semelhante à Terra podem ser muito mais extremos ou, no outro extremo, fracos demais para evitar estados de congelamento permanente. A presença, a massa e a posição dos vizinhos importam, e muito, para o tipo de clima que um planeta pode sustentar.
Fonte: abril
