Menor inclinação do eixo da Terra causou, no passado, ressecamento do clima no Nordeste

A bacia hidrográfica do Rio São Francisco abriga parte substancial do Cerrado, além de amplas áreas de Caatinga e, em menor proporção, de Mata Atlântica. O Cerrado ocupa a porção central da bacia e seu complexo bioma apresenta diversas fisionomias, variando desde a vegetação aberta, sem árvores e com expressivo estrato herbáceo e pequenos arbustos, até o dossel fechado, com densa ocorrência de árvores.

A densidade da cobertura arbórea tem profunda importância ecológica nesse bioma, exercendo grande influência em fatores como propagação do fogo, fauna local, ciclo hidrológico e balanço de carbono. Reconstruções precisas da vegetação do passado são fundamentais para entender a distribuição e a diversidade atuais da flora do Cerrado e para projetar cenários futuros.

Um estudo recentemente publicado no periódico Quaternary Science Reviews mostra que a densidade de árvores no Cerrado foi majoritariamente controlada pela duração da estação seca nos últimos 45 mil anos.

O trabalho é parte da dissertação de mestrado de Jaqueline Quirino Ferreira e foi coordenado por Cristiano Mazur Chiessi, professor da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP). Recebeu apoio da FAPESP por meio de dois projetos (18/15123-4 e 19/24349-9) – um deles vinculado ao Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG) e outro ao Programa de Pesquisas em Caracterização, Conservação, Recuperação e Uso Sustentável da Biodiversidade do Estado de São Paulo (BIOTA).

“Para correlacionar a variação do clima com a densidade de árvores, utilizamos indicadores independentes de precipitação e vegetação registrados em sedimentos coletados ao largo da desembocadura do rio São Francisco. Mais especificamente, analisamos as composições de isótopos de hidrogênio e carbono em ceras de plantas oriundas da bacia do São Francisco e depositadas em sedimentos marinhos”, diz Ferreira.

Segundo a pesquisadora, essas ceras são lipídeos que se formam sobre as folhas e controlam o processo de evapotranspiração da planta, ao mesmo tempo que a protegem da radiação ultravioleta. A composição dos isótopos de hidrogênio indica o padrão de chuvas na época em que essas ceras foram produzidas. Enquanto a composição dos isótopos de carbono registra a extensão da cobertura arbórea.

“Esses dados, juntamente com análises geoestatísticas e resultados de um modelo climático numérico, sugerem que as mudanças na duração da estação seca da região estariam relacionadas a alterações na radiação recebida do Sol. Estas, por sua vez, foram induzidas por variações na inclinação do eixo de rotação da Terra”, explica Chiessi.

Inclinação variável

Como se sabe, o eixo de rotação da Terra não é ortogonal ao plano no qual ela se movimenta ao redor do Sol. Ele apresenta uma pequena inclinação, que foi provavelmente causada por um impacto que a Terra sofreu de outro corpo celeste no passado remoto.

Atualmente, a inclinação axial da Terra é de aproximadamente 23°26′ (vinte e três graus e 26 minutos de arco). Porém, esse valor não é fixo. Devido à atração gravitacional dos outros planetas do Sistema Solar, principalmente de Júpiter e Saturno, ele oscila ciclicamente entre um mínimo de 22°00′ e um máximo de 24°30′. O ciclo completo dura cerca de 41 mil anos.

“Durante o período de máxima inclinação do eixo, o aquecimento anômalo do hemisfério de verão causou uma reorganização da circulação atmosférica tropical, provocando, na bacia do São Francisco, um aumento na duração da estação úmida. Isso possibilitou a expansão da vegetação arbórea. Por outro lado, no período de mínima inclinação, o aumento da duração da estação seca resultou em uma diminuição do número de árvores e na expansão da vegetação de tipo savânica ou campestre na região”, informa Chiessi.

A compreensão de como os ecossistemas se adaptaram às variações do passado fornece uma perspectiva de longo prazo sobre a magnitude e os aspectos espaciais e temporais das mudanças ecológicas em curso.