Crédito: NASA
Um novo estudo revela o efeito do Planeta Vermelho nas eras glaciais terrestres
Stephen Kane, professor de astrofísica planetária na UC Riverside, mostrou-se cético ao ler estudos recentes que demonstravam a ligação entre a atração gravitacional de Marte e os padrões climáticos de longo prazo da Terra. Esses estudos sugeriam que as camadas de sedimentos no fundo dos nossos oceanos registravam ciclos climáticos influenciados pelo Planeta Vermelho, apesar de sua distância da Terra e de seu pequeno tamanho. Marte tem apenas metade do diâmetro da Terra e 10% de sua massa.
“Eu sabia que Marte tinha algum efeito sobre a Terra, mas presumia que fosse insignificante”, disse Kane. “Pensava que sua influência gravitacional seria pequena demais para ser facilmente observada dentro da história geológica da Terra. Então, decidi verificar minhas próprias suposições.”
Para seu estudo, Kane realizou simulações computacionais das variações de longo prazo na inclinação do nosso planeta, que determinam o ângulo em que a luz solar atinge a superfície ao longo de períodos que variam de dezenas de milhares a milhões de anos.
Viajando pelo tempo
Esses chamados ciclos de Milankovitch — nomeados em homenagem ao geofísico sérvio Milutin Milankovitch, que os descobriu — são fundamentais para entender como e quando as eras glaciais começam e terminam. Uma era glacial é um longo período em que o planeta possui camadas de gelo permanentes nos polos. A Terra passou por pelo menos cinco grandes eras glaciais ao longo de seus 4,5 bilhões de anos de história. A mais recente começou há 2,6 milhões de anos e continua até hoje.
Um ciclo de Milankovitch bem conhecido é causado pela atração gravitacional de Vênus e Júpiter e dura 430.000 anos. Durante esse período, a órbita da Terra muda gradualmente de quase circular para uma trajetória mais alongada e sinuosa. Essa mudança determina a quantidade de energia solar que chega ao nosso planeta. Ao longo de extensos períodos, pode causar o aumento ou a diminuição das calotas polares.
Esse ciclo de 430.000 anos estava presente nas simulações de Kane, independentemente da presença ou não de Marte. Mas, ao remover Marte, outros dois ciclos importantes, um com duração de 100.000 anos e outro com 2,3 milhões de anos, desapareceram.
“Quando você remove Marte, esses ciclos desaparecem”, disse Kane. “E se você aumentar a massa de Marte, eles ficam cada vez mais curtos porque Marte está tendo um efeito maior.”
Esses ciclos afetam a excentricidade da órbita da Terra, o momento em que a Terra atinge sua maior proximidade com o Sol e a inclinação do eixo do nosso planeta. Por sua vez, esses três parâmetros determinam a quantidade de luz solar que diferentes partes da Terra recebem. E isso influencia os ciclos glaciais e os padrões climáticos de longo prazo.
“Quanto mais perto do Sol, mais um planeta fica dominado pela gravidade solar. Como Marte está mais distante do Sol, ele exerce uma influência gravitacional maior sobre a Terra do que exerceria se estivesse mais perto. Ele tem uma força desproporcional ao seu tamanho”, disse Kane.
Ainda mais
Uma descoberta inesperada de Kane foi como a massa de Marte influencia a taxa de variação da inclinação da Terra. Nosso planeta está atualmente inclinado em cerca de 23,44°, um ângulo que muda lentamente ao longo do tempo.
“À medida que a massa de Marte aumentava em nossas simulações, a taxa de variação da inclinação da Terra diminuía”, disse Kane. “Portanto, aumentar a massa de Marte tem uma espécie de efeito estabilizador em nossa inclinação.”
O artigo foi publicado nas Publicações da Sociedade Astronômica do Pacífico . Uma implicação de longo alcance é que as simulações de Kane sugerem que mesmo pequenos planetas externos em outros sistemas solares poderiam moldar os climas de mundos que poderiam abrigar vida.
“Quando observo outros sistemas planetários e encontro um planeta do tamanho da Terra na zona habitável, os planetas mais distantes no sistema podem ter um efeito sobre o clima desse planeta semelhante à Terra”, disse Kane.
Por fim, sem o Planeta Vermelho onde está hoje, como a Terra poderia ter evoluído de forma diferente?
“Sem Marte, a órbita da Terra não contemplaria os principais ciclos climáticos”, acrescentou Kane. “Como seriam os humanos e outros animais se Marte não existisse?”