Apesar das variações do tempo como tempestades e secas e dos fenômenos como El Niño que ocorrem com certa periodicidade, supõe-se normalmente que o clima de cada região é basicamente constante. Registros históricos e pesquisas científicas mostram o contrário. Em escalas maiores de tempo, centenas, milhares ou milhões de anos, o clima global é variável, sendo conhecidos casos extremos de clima na história da Terra. Alguns cientistas acreditam que cerca de 600 milhões de anos atrás, houve episódios de congelamento total da Terra seguido por períodos de aquecimento pelo efeito estufa [1]. Desde então ocorreram muitos casos menos extremos de clima frio, com extensas geleiras cobrindo grandes áreas dos continentes durante milhões de anos, alternados por períodos quentes [2]. Nos tempos dos dinossauros, ordem de 100 milhões de anos atrás, a temperatura média global era 6-8 ºC mais alta do que atualmente [3]. Desde cerca de 70 milhões de anos atrás, a temperatura global tendeu a cair e houve períodos de geleiras. Alguns casos são sumariados a seguir.
Entre 57 e 52 milhões de anos atrás (Maa), a Terra era relativamente quente.
Entre 52 e 36 Maa, geleiras formaram na Antarctica.
Entre 36 e 20 Maa, primeiro período frio.
Entre 20 e 16 Maa, período relativamente quente.
Entre 16 e 5 Maa, segundo período frio.
Entre 5 e 3 Maa, período quente.
Cerca de 3 Maa, início do terceiro período frio que continua até hoje.
Cerca de um milhão de anos atrás começou o período denominado grande era de gelo, no qual ocorreram períodos alternados de gelo e de clima relativamente quente [4]. A Ref. [3] mostra a variação da temperatura nos últimos 800.000 anos, comparada à atual. Na maioria do tempo a temperatura era pelo menos 2 ºC mais baixa, com a mínima chegando a 5 ºC mais baixa. Períodos relativamente quentes são poucos e de curta duração, da ordem de 10.000 anos. Atualmente a Terra está numa destas fases denominadas inter-geleiras. O último período quente era entre 130 e 120 mil anos atrás com a temperatura 1-2 ºC mais alta do que atualmente. Após este período a última era de gelo permaneceu até cerca de 10.000 anos atrás com a temperatura 4-8 ºC mais baixa do que atualmente. Os últimos 10.000 anos são um período de temperatura relativamente alta e constante com a variação máxima menor que 1 ºC, mas mesmo neste período houve variações notáveis com perturbações na vida humana, como a pequena era de gelo quando a temperatura baixa permaneceu de 1300 a 1850 da era cristã, causando milhões de mortes por fome na Europa (Capacidade da Terra).
Esta página sumaria episódios de variação do clima global reconhecidos pela ciência e discute seus efeitos e possíveis causas.
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Quando olharmos o mundo em volta notamos que a natureza mantém um equilíbrio básico apesar de modificações pelo homem, como expansão de cidades e pastos, construção de estradas, desmatamento, pesca e caça. Apesar de ocasionais erupções de vulcões e terremotos, as montanhas e a geografia global parecem permanentes. A biosfera parece possuir uma habilidade inerente para constância e permanência. As florestas permanecem em determinadas regiões, renascendo logo após desmatamento ou fogo, lagoas e rios continuam os seus ciclos ano após ano, e as manadas de animais continuam vagar nas savanas na África e estepes no norte.
Contudo, em escalas maiores de tempo a Terra é instável. O delicado equilíbrio entre diversos fatores pode ser quebrado por fenômenos inerentes da Terra, como CO2 emitido por vulcões que aumenta o efeito estufa. Os continentes se movimentam na superfície da Terra devido a forças tectônicas internas, modificando a geografia como montanhas e oceanos e causando mudanças de fatores climáticos como circulação atmosférica e precipitação. As condições externas também variam com o tempo, como a intensidade do raio solar e a órbita da Terra em volta do sol, e podem quebrar o equilíbrio na Terra. As florestas migram quando o clima se modifica. Os animais são extintos quando as condições adequadas de vida desaparecem.
A existência e a composição da biosfera dependem de muitos fatores, tais como temperatura, composições da atmosfera e do solo, umidade e energia disponível. A vida surgiu unicamente neste planeta cerca de três bilhões de anos atrás. A sua origem e a sua evolução são mistérios até hoje mas aparentemente condições especiais existiam e continuam existir na Terra. A biosfera atual é o resultado da existência contínua e evolução da vida ao longo dos bilhões de anos, apesar de mudanças das condições ambientais e episódios de extinção em massa. O reino animal é composto de diversos níveis de espécies que formam a cadeia de alimentos. A etapa inicial fundamental é a fotossíntese nas plantas que converte o CO2 no ar e água, utilizando a energia do raio solar e os nutrientes, em compostos químicos que os animais podem utilizar. (Há pequenas comunidades independentes da energia solar, como em volta de chaminés térmicas no fundo dos oceanos.) Na terra as plantas alimentam microorganismos, insetos e maiores animais herbívoros que sustentam animais carnívoros. Nos ambientes aquáticos também fitoplânctons e plantas formam a base da cadeia de alimentos, sustentando zooplânctons, peixes e animais que por sua vez alimentam carnívoros. A população de cada espécie na cadeia de alimentos se mantém em equilíbrio com as populações das espécies acima e abaixo, sendo menores em níveis mais altos. Uma perturbação da população de uma espécie pode provocar perturbações numa grande parte da cadeia, tais como surto de pragas por falta de predador ou queda da população de uma espécie por falta de alimentos. No reino planta também um equilíbrio similar é mantido e perturbações podem ocorrer, mas com escalas maiores de tempo. Perturbações no reino planta, como diminuição das extensões de florestas e extinção de uma espécie, podem causar perturbações no reino animal por meio de perda de habitat ou alimentos. O equilíbrio da biosfera é delicado e complexo. Além do equilíbrio entre as populações das espécies, condições física e química adequadas precisam ser mantidas para garantir a continuação da biosfera. Chuva ácida, por exemplo, pode causar perturbações na biosfera como a morte de peixes e florestas e diversos efeitos secundários como mudança de composição de espécies.
Contudo, em escalas maiores de tempo a Terra é instável. O delicado equilíbrio entre diversos fatores pode ser quebrado por fenômenos inerentes da Terra, como CO2 emitido por vulcões que aumenta o efeito estufa. Os continentes se movimentam na superfície da Terra devido a forças tectônicas internas, modificando a geografia como montanhas e oceanos e causando mudanças de fatores climáticos como circulação atmosférica e precipitação. As condições externas também variam com o tempo, como a intensidade do raio solar e a órbita da Terra em volta do sol, e podem quebrar o equilíbrio na Terra. As florestas migram quando o clima se modifica. Os animais são extintos quando as condições adequadas de vida desaparecem.
A existência e a composição da biosfera dependem de muitos fatores, tais como temperatura, composições da atmosfera e do solo, umidade e energia disponível. A vida surgiu unicamente neste planeta cerca de três bilhões de anos atrás. A sua origem e a sua evolução são mistérios até hoje mas aparentemente condições especiais existiam e continuam existir na Terra. A biosfera atual é o resultado da existência contínua e evolução da vida ao longo dos bilhões de anos, apesar de mudanças das condições ambientais e episódios de extinção em massa. O reino animal é composto de diversos níveis de espécies que formam a cadeia de alimentos. A etapa inicial fundamental é a fotossíntese nas plantas que converte o CO2 no ar e água, utilizando a energia do raio solar e os nutrientes, em compostos químicos que os animais podem utilizar. (Há pequenas comunidades independentes da energia solar, como em volta de chaminés térmicas no fundo dos oceanos.) Na terra as plantas alimentam microorganismos, insetos e maiores animais herbívoros que sustentam animais carnívoros. Nos ambientes aquáticos também fitoplânctons e plantas formam a base da cadeia de alimentos, sustentando zooplânctons, peixes e animais que por sua vez alimentam carnívoros. A população de cada espécie na cadeia de alimentos se mantém em equilíbrio com as populações das espécies acima e abaixo, sendo menores em níveis mais altos. Uma perturbação da população de uma espécie pode provocar perturbações numa grande parte da cadeia, tais como surto de pragas por falta de predador ou queda da população de uma espécie por falta de alimentos. No reino planta também um equilíbrio similar é mantido e perturbações podem ocorrer, mas com escalas maiores de tempo. Perturbações no reino planta, como diminuição das extensões de florestas e extinção de uma espécie, podem causar perturbações no reino animal por meio de perda de habitat ou alimentos. O equilíbrio da biosfera é delicado e complexo. Além do equilíbrio entre as populações das espécies, condições física e química adequadas precisam ser mantidas para garantir a continuação da biosfera. Chuva ácida, por exemplo, pode causar perturbações na biosfera como a morte de peixes e florestas e diversos efeitos secundários como mudança de composição de espécies.
Movimentos dos continentes
A superfície da Terra (crosta e litosfera) é composta de cerca de doze placas (sete grandes e outras pequenas) que estão em movimentos relativos. O reconhecimento científico do movimento dos continentes é relativamente recente, embora algumas pessoas tenham pensado na possibilidade e discutido o conceito, baseado em observação das formas dos continentes: a primeira discussão conhecida foi no ano 1596. Pesquisas científicas do assunto foram iniciadas em meados do século vinte e hoje a teoria tectônica está bem fundamentada. A força motriz é a fluidez do magma quente pressurizado pela gravidade abaixo da litosfera. Uma manifestação desta força é o vulcão onde o magma quente penetra em pontos fracos da litosfera e da crosta e sai explosivamente na superfície. Ao longo de cerca de 70.000 km de fissuras nos fundos dos oceanos o magma está sendo expulso lentamente, expandindo o chão do oceano simetricamente nos dois lados da fissura, formando montanhas submarinas denominadas crista meio-oceânica. A formação mais bem estudada é a crista meio-atlântica que percorre a parte central do oceano Atlântico do mar ártico até o sul do oceano. A taxa de expansão é cerca de 2,5 cm por ano. Em 100 milhões de anos a expansão chegará a 2.500 km. Uma outra parte da crista meio-oceânica estende da parte leste do Oceano Pacífico central para o sul, vira para o oeste, passa entre a Austrália e a Antártica, entra no Oceano Índico, vira ao norte e passa no Mar Vermelho. Há uma outra fissura ao sul da África, conectando o final da crista meio-Atlântica à crista que vem do Oceano Pacífico descrita acima numa parte noroeste do Oceano Índico [5, 6].
Devido ao aumento dos chãos dos oceanos as placas tectônicas precisam se movimentar e, como a superfície da Terra é constante, os aumentos precisam ser compensados em outros lugares. Os fenômenos nas fronteiras das placas estão bem esclarecidos e envolvem deslizamento entre duas placas, colisão de duas placas continentais e submersão de uma placa oceânica abaixo de outra continental, acompanhados de terremotos, vulcões e formação de montanhas. A zona de deslizamento mais conhecida é a falha de San Andréas na Califórnia, onde fortes terremotos ocorreram muitas vezes e são esperados no futuro. As zonas noroestes do Oceano Pacífico, de freqüentes terremotos fortes, onde a placa oceânica submerge abaixo da placa da Eurásia, são chamadas de anel de fogo. Freqüentes terremotos no Oriente Médio e na costa oeste da América do Sul também são causados pelos mesmos motivos. As montanhas Rocky na América do Norte e Andes na América do Sul foram formadas pelo processo de submersão e as Himalaia na Ásia pela colisão de duas placas continentais. A espessura das placas continentais é de 35 a 70 km e a das oceânicas de 6 a 10 km. A idade das placas continentais é cerca de 1,5 bilhões de anos e a das oceânicas 200 milhões de anos em média. As placas continentais são basicamente eternas, sendo que podem ser deformadas em colisões. As placas oceânicas são consumidas nas zonas de submersão [7, 8].
A ciência mostra que até cerca de 225 Maa todas as placas continentais estavam contíguas, formando um super-continente denominado Pangaea (ou Pangea). Até 200 Maa as placas começaram a se separar e migrar em diversas direções, chegando às posições atuais dos continentes e oceanos [5]. Um dos métodos usados para deduzir as posições dos continentes milhões de anos atrás é a análise do campo magnético preservado em rochas vulcânicas. Outros fatos também indicam que os continentes atualmente separados por oceanos eram contíguos, estavam em outras latitudes ou tinham climas diferentes no passado, tais como fósseis de mesmas espécies nos continentes África e América do Sul e a existência de depósitos de carvão na Antártica [8].
A história do Pangaea e do período posterior está relacionada mais diretamente com o estado atual do planeta e está mais pesquisada mas alguns aspectos da história anterior do movimento dos continentes também estão conhecidos. Num ciclo anterior toda a terra existia num único continente que começou a se fragmentar em torno de 770 Maa. Cerca de 600 Maa todos os continentes estavam espalhados perto do equador [1]. Nesta época ocorreram episódios de congelamento da Terra discutidos mais adiante.
Devido ao aumento dos chãos dos oceanos as placas tectônicas precisam se movimentar e, como a superfície da Terra é constante, os aumentos precisam ser compensados em outros lugares. Os fenômenos nas fronteiras das placas estão bem esclarecidos e envolvem deslizamento entre duas placas, colisão de duas placas continentais e submersão de uma placa oceânica abaixo de outra continental, acompanhados de terremotos, vulcões e formação de montanhas. A zona de deslizamento mais conhecida é a falha de San Andréas na Califórnia, onde fortes terremotos ocorreram muitas vezes e são esperados no futuro. As zonas noroestes do Oceano Pacífico, de freqüentes terremotos fortes, onde a placa oceânica submerge abaixo da placa da Eurásia, são chamadas de anel de fogo. Freqüentes terremotos no Oriente Médio e na costa oeste da América do Sul também são causados pelos mesmos motivos. As montanhas Rocky na América do Norte e Andes na América do Sul foram formadas pelo processo de submersão e as Himalaia na Ásia pela colisão de duas placas continentais. A espessura das placas continentais é de 35 a 70 km e a das oceânicas de 6 a 10 km. A idade das placas continentais é cerca de 1,5 bilhões de anos e a das oceânicas 200 milhões de anos em média. As placas continentais são basicamente eternas, sendo que podem ser deformadas em colisões. As placas oceânicas são consumidas nas zonas de submersão [7, 8].
A ciência mostra que até cerca de 225 Maa todas as placas continentais estavam contíguas, formando um super-continente denominado Pangaea (ou Pangea). Até 200 Maa as placas começaram a se separar e migrar em diversas direções, chegando às posições atuais dos continentes e oceanos [5]. Um dos métodos usados para deduzir as posições dos continentes milhões de anos atrás é a análise do campo magnético preservado em rochas vulcânicas. Outros fatos também indicam que os continentes atualmente separados por oceanos eram contíguos, estavam em outras latitudes ou tinham climas diferentes no passado, tais como fósseis de mesmas espécies nos continentes África e América do Sul e a existência de depósitos de carvão na Antártica [8].
A história do Pangaea e do período posterior está relacionada mais diretamente com o estado atual do planeta e está mais pesquisada mas alguns aspectos da história anterior do movimento dos continentes também estão conhecidos. Num ciclo anterior toda a terra existia num único continente que começou a se fragmentar em torno de 770 Maa. Cerca de 600 Maa todos os continentes estavam espalhados perto do equador [1]. Nesta época ocorreram episódios de congelamento da Terra discutidos mais adiante.
Produção e armazenamento do CO2 nos tempos geológicos
Os mecanismos que emitem o dióxido de carbono na atmosfera incluem erupção vulcânica, decomposição e queima de materiais biológicos e erosão e decomposição de rochas carbonatos. A taxa atual de emissão pelo vulcão é cerca de 500 milhões de toneladas de CO2 por ano, comparado a mais de 22 bilhões de toneladas emitidas na combustão de combustíveis fósseis [9]. O dióxido de carbono no ar combina com a água e é removido constantemente pela chuva na forma de acido carbônico (H2CO3). Este ácido dissolve rochas expostas e leva os minérios a oceanos, formando sedimentos estáveis na forma de carbonato (que contem a forma CO3), removendo o carbono da circulação global. A taxa de remoção do dióxido de carbono do ar aumenta com a precipitação e a taxa de contato da chuva com rochas expostas.
Congelamento da Terra [1]
O fenômeno descrito a seguir ainda é uma hipótese mas pesquisas mostram diversas evidências geológicas da sua ocorrência. Entre 750 e 580 Maa, ocorreram até quatro ciclos de congelamento e aquecimento global da Terra, com a temperatura média global oscilando entre –50 e +50 ºC. Não é conhecido nenhum outro caso similar mas este episódio mostra a possibilidade de climas extremos na Terra.
Cerca de 770 Maa o super-continente que existia até então começou a se fragmentar, deixando pequenos continentes espalhados em volta do equador. Terras que estavam no interior, longe do mar, agora estavam perto dos oceanos e da sua umidade. O aumento de precipitação diminui a concentração do dióxido de carbono pelo processo descrito anteriormente, reduzindo o efeito estufa. A temperatura global cai, levando à formação de gelos nos oceanos nos pólos. Os gelos e neves refletem mais raios solares do que a água dos oceanos. A conseqüência é a redução maior da temperatura. Esta realimentação positiva progride até um congelamento total da superfície. A temperatura global chega a – 50 ºC e a atmosfera é seca, sem chuva. A falta de chuva e a cobertura de terra por gelo param o processo de remoção do dióxido de carbono e o gás emitido por vulcões acumula na atmosfera, aumentando gradativamente a temperatura. Após algumas dezenas de milhões de anos a concentração do dióxido de carbono aumenta o suficiente para elevar a temperatura e derreter o gelo no equador. Estima-se que a concentração atmosférica do dióxido de carbono chegou a centenas de vezes a atual. Eventualmente aparece mar aberto em volta do equador que absorve mais energia solar do que o gelo, contribuindo ao aquecimento. A evaporação da água do mar reforça o efeito estufa e esta realimentação positiva leva ao aquecimento global extremo com a temperatura superficial média aproximando a 50 ºC. A intensa evaporação da água do mar e a conseqüente precipitação, juntamente com rochas expostas pelas geleiras, removem o dióxido de carbono do ar, iniciando um novo ciclo.
A causa deste ciclo de episódios não é bem entendida mas supõe-se que a configuração dos continentes, todos perto do equador, desligou a realimentação negativa que manteve o equilíbrio térmico antes do ciclo e mantém o depois até hoje. Quando os continentes estão mais perto dos pólos, como hoje, a formação de gelo cobrindo as rochas pára a remoção do dióxido de carbono e a temperatura tende a subir. Quando os continentes estão nas zonas equatoriais, as rochas permanecem expostas e o processo de remoção continua num período maior e, junto com a maior reflexão do raio solar, leva a um ponto sem retorno.
Antes destes episódios a vida na Terra era somente de forma primitiva, como bactérias e algas. Nos períodos de gelo alguns destes seres sobreviveram em comunidades em volta das fontes térmicas vulcânicas. Após o fim destes episódios extremos, no período denominado Cambriano, de cerca de 60 milhões de anos de duração, estes seres primitivos se transformaram a seres multicelulares invertebrados, dando origem à evolução posterior dos animais existentes, num fenômeno denominado explosão cambriana (Extinção de Espécies).
Cerca de 770 Maa o super-continente que existia até então começou a se fragmentar, deixando pequenos continentes espalhados em volta do equador. Terras que estavam no interior, longe do mar, agora estavam perto dos oceanos e da sua umidade. O aumento de precipitação diminui a concentração do dióxido de carbono pelo processo descrito anteriormente, reduzindo o efeito estufa. A temperatura global cai, levando à formação de gelos nos oceanos nos pólos. Os gelos e neves refletem mais raios solares do que a água dos oceanos. A conseqüência é a redução maior da temperatura. Esta realimentação positiva progride até um congelamento total da superfície. A temperatura global chega a – 50 ºC e a atmosfera é seca, sem chuva. A falta de chuva e a cobertura de terra por gelo param o processo de remoção do dióxido de carbono e o gás emitido por vulcões acumula na atmosfera, aumentando gradativamente a temperatura. Após algumas dezenas de milhões de anos a concentração do dióxido de carbono aumenta o suficiente para elevar a temperatura e derreter o gelo no equador. Estima-se que a concentração atmosférica do dióxido de carbono chegou a centenas de vezes a atual. Eventualmente aparece mar aberto em volta do equador que absorve mais energia solar do que o gelo, contribuindo ao aquecimento. A evaporação da água do mar reforça o efeito estufa e esta realimentação positiva leva ao aquecimento global extremo com a temperatura superficial média aproximando a 50 ºC. A intensa evaporação da água do mar e a conseqüente precipitação, juntamente com rochas expostas pelas geleiras, removem o dióxido de carbono do ar, iniciando um novo ciclo.
A causa deste ciclo de episódios não é bem entendida mas supõe-se que a configuração dos continentes, todos perto do equador, desligou a realimentação negativa que manteve o equilíbrio térmico antes do ciclo e mantém o depois até hoje. Quando os continentes estão mais perto dos pólos, como hoje, a formação de gelo cobrindo as rochas pára a remoção do dióxido de carbono e a temperatura tende a subir. Quando os continentes estão nas zonas equatoriais, as rochas permanecem expostas e o processo de remoção continua num período maior e, junto com a maior reflexão do raio solar, leva a um ponto sem retorno.
Antes destes episódios a vida na Terra era somente de forma primitiva, como bactérias e algas. Nos períodos de gelo alguns destes seres sobreviveram em comunidades em volta das fontes térmicas vulcânicas. Após o fim destes episódios extremos, no período denominado Cambriano, de cerca de 60 milhões de anos de duração, estes seres primitivos se transformaram a seres multicelulares invertebrados, dando origem à evolução posterior dos animais existentes, num fenômeno denominado explosão cambriana (Extinção de Espécies).
Geleiras e o nível do mar
A área total da Terra é cerca de 510 milhões de km2 (Mkm2), sendo 361 Mkm2 oceanos e 149 Mkm2 terra. Se a área terrestre é coberta uniformemente por uma camada de gelo de 1 km de espessura, o nível dos oceanos desce cerca de 361 m, sem contar a mudança térmica do volume. Atualmente a parte leste do continente Antártica está coberta por uma camada de gelo com a espessura média de cerca de 3 km. O continente tem a área total maior que 13 Mkm2 e a espessura máxima de gelo é mais de 4,5 km. O volume total do gelo é mais de 30 milhões de km3 podendo levantar o nível dos oceanos mais de 73 m. Geleiras e neves acumuladas em outros locais, sendo a maior acumulação em Gronelândia, são equivalentes a cerca de 7 m do nível dos oceanos [10, 11].
Durante o período de máxima geleira na última era de gelo, cerca de 20 mil anos atrás, o nível dos oceanos era cerca de 125 m abaixo do atual. Por outro lado, durante os períodos inter-geleiras do passado o nível do mar eram 3 a 20 m mais altos. Hoje, se o nível do mar subir 10 m, 25% da população dos Estados Unidos serão inundados [12].
Durante o período de máxima geleira na última era de gelo, cerca de 20 mil anos atrás, o nível dos oceanos era cerca de 125 m abaixo do atual. Por outro lado, durante os períodos inter-geleiras do passado o nível do mar eram 3 a 20 m mais altos. Hoje, se o nível do mar subir 10 m, 25% da população dos Estados Unidos serão inundados [12].
Circulação oceânica e o clima da Europa
A água dos oceanos está sempre em movimento. Há uma circulação envolvendo todos os oceanos que distribui o calor absorvido e o vapor da água produzido nas zonas tropicais para as latitudes mais altas (Capacidade da Terra). A Europa, especialmente, se beneficia dos efeitos desta circulação, recebendo o calor trazido pela corrente do Golfo que mantém o clima temperado apesar de situar-se nas latitudes do Canadá. Uma das forças motrizes é o afundamento da água fria e mais pesada no norte do Oceano Atlântico. Atualmente cientistas consideram possível uma parada desta circulação provocada pelo aquecimento global devido ao efeito estufa. O aquecimento pode aumentar a evaporação da água do mar e a precipitação e causar o derretimento do gelo e das geleiras. A infusão de água fresca e a maior precipitação no norte do Oceano Atlântico resultariam na formação de uma camada de água leve acima da água mais salgada e pesada. Esta camada pode causar uma parada ou modificação da circulação global, interrompendo o suprimento do calor e causando esfriamento da Europa.
Outros fatores que afetam o clima global
Os fenômenos discutidos acima são provocados por fenômenos internos da Terra como movimento dos continentes e quebra do equilíbrio climático. Há também diversos fatores externos (Capacidade da Terra), alguns dos quais são reconhecidos como causas de mudanças climáticas no passado. Embora haja diversos casos indicativos de causa e efeito, a ligação entre os fenômenos e as variações climáticas é, na maioria dos casos, especulativa devido à complexidade e à dificuldade de comprovação científica. Em ordem crescente do escala de tempo os fenômenos são: variação da intensidade solar (11 anos, centenas de anos), precessão do equinócio (23.000 anos), variação da inclinação de giro da Terra (41.000 anos), variação da forma de órbita da Terra (100.000 anos), rotação da galáxia (225 – 250 milhões de anos) e evolução do sol. Os fenômenos relacionados ao giro e à órbita da Terra são causados por interações com a lua e outros planetas. Alguns destes períodos não estão bem determinados e valores diferentes podem ser encontrados.
Variação da intensidade solar
A intensidade do raio solar varia com o tempo e afeta diretamente a energia que a Terra recebe. A variação é pequena, da ordem de 0,1%, e não há evidência científica concreta mas há diversas coincidências que mostram possíveis relações entre a intensidade solar e o clima. O ciclo solar mais bem conhecido é o ciclo de manchas negras com período de aproximadamente 11 anos. Este fenômeno é relacionado à atividade magnética e há outro ciclo magnético com o período dobro. Medições mais recentes mostram que a intensidade solar varia em tempos mais curtos, como dias [13]. Ciclos com períodos mais longos também são conhecidos: 80-90 anos, 200 anos e 2400 anos. A seguir, são descritos alguns fenômenos indicativos.
No último mil anos houve um período relativamente quente, do século 12 ao 15, e a chamada pequena era de gelo, do século 15 ao 19. A variação da severidade de inverno em Londres e Paris segue o comportamento da intensidade solar nestes períodos, estimada com base na análise de composição isotópica de carbono em anéis de árvores [13, 14].
Pesquisas por cientistas americanos de sedimento de uma lagoa na Alasca mostram que as atividades geoquímica e biológica nos últimos 12.000 anos refletem a variação da intensidade solar, com ciclos de períodos de 200, 435, 590 e 950 anos [15].
Uma análise da taxa de produção do isótopo Be-10 mostra que a atividade magnética do sol varia com período de 100.000 anos que corresponde ao período observado de ciclo de eras de geleira e períodos quentes nos últimos um milhão de anos. O Be-10 é produzido por raios cósmicos cuja intensidade na Terra varia com a intensidade do campo magnético em volta do sol [16].
No último mil anos houve um período relativamente quente, do século 12 ao 15, e a chamada pequena era de gelo, do século 15 ao 19. A variação da severidade de inverno em Londres e Paris segue o comportamento da intensidade solar nestes períodos, estimada com base na análise de composição isotópica de carbono em anéis de árvores [13, 14].
Pesquisas por cientistas americanos de sedimento de uma lagoa na Alasca mostram que as atividades geoquímica e biológica nos últimos 12.000 anos refletem a variação da intensidade solar, com ciclos de períodos de 200, 435, 590 e 950 anos [15].
Uma análise da taxa de produção do isótopo Be-10 mostra que a atividade magnética do sol varia com período de 100.000 anos que corresponde ao período observado de ciclo de eras de geleira e períodos quentes nos últimos um milhão de anos. O Be-10 é produzido por raios cósmicos cuja intensidade na Terra varia com a intensidade do campo magnético em volta do sol [16].
Variação da excentricidade [17]
A órbita da Terra em volta do sol é uma elipse com a excentricidade de 0,0167 (a distância entre o sol e o centro da elipse é 1,67% do raio maior da elipse). A excentricidade varia com o tempo entre 0,005 e 0,0607 com um período de 100 mil anos. Esta variação não é uma simples oscilação mas está super posta a uma maior oscilação com um período de 413 mil anos. A variação da insolação é da ordem de 0,2% e o efeito deste fenômeno no clima da Terra é considerado pequeno.
Inclinação do eixo da Terra (obliqüidade) [17]
O eixo de giro da Terra está inclinado em relação ao plano de órbita. O ângulo de inclinação varia com o período de 41 mil anos entre 22,2 e 24,5 graus da direção perpendicular à órbita, sendo atualmente 23,5 graus e diminuindo. Uma maior inclinação intensifica as estações, verão mais quente e inverno mais frio.
Precessão do equinócio
As estações de ano são determinadas pela posição da Terra na sua órbita em relação à inclinação do eixo da Terra. Nos equinócios o equador é a latitude que recebe a maior iluminação e a inclinação do eixo de giro está direcionado a tangente da órbita. Nos solstícios a inclinação está direcionada à direção do sol e latitudes mais altas recebem a maior (verão) ou menor (inverno) insolação. A direção do eixo varia com o tempo, traçando um circulo no céu, com o período de 19 mil anos. Além disso a órbita elíptica da Terra também está virando em volta do sol, com o período de 23 mil anos. O período efetivo é 21 mil anos. As posições dos equinócios e dos solstícios variam periodicamente na órbita da Terra e, sendo a órbita uma elipse, as distâncias entre o sol e a Terra nestas posições também variam, afetando a insolação das estações. (Há valores diferentes dos períodos citados, por exemplo nas Ref. [17, 18].)
Ciclos de Milankovitch
As variações da relação entre o sol e a Terra que afetam o clima são chamadas de ciclos de Milankovitch e envolvem os três fenômenos discutidos acima: excentricidade com período de 100 mil anos, obliqüidade com período de 41 mil anos e precessão com período de 21 mil anos. Os três processos interagem para determinar os ciclos de clima na Terra. Até 800 mil anos atrás os ciclos de geleiras e períodos inter-geleiras foram dominados pela obliqüidade e desde então pela excentricidade. O ciclo de precessão causou mudanças repetitivas de clima com período de 21 mil anos, sendo o último episódio um período quente entre 9 e 5 mil anos atrás [3, 18, 19].
Rotação da galáxia
A galáxia Via Láctea contém cerca de 100 bilhões de estrelas e tem a diâmetro de 100 mil anos luz. O sistema solar situa-se numa região 30 mil anos luz distante do centro. A galáxia inteira está girando mas a velocidade de giro não é uniforme. O período de giro do sistema solar (denominado ano galáctico) é de 225-250 milhões de anos [20] (303 Ma na [21]). Durante o ano galáctico os materiais inter-estrelares podem afetar a insolação na Terra. Embora não haja evidências concretas, considera-se possível que ciclos longos de geleiras nos últimos 700 milhões de anos foram causados por este mecanismo.
Evolução do Sol [22, 23, 24]
O sol formou-se cerca de 5 bilhões de anos atrás, composto de gás hidrogênio quase puro. A energia do sol é produzida na fusão de quatro átomos de hidrogênio (H) formando um átomo de hélio (He). A composição e todas as outras características do sol, como luminosidade e diâmetro, evoluem com o tempo à medida da conversão do H em He. Atualmente a composição do sol é 71% H, 27% He e 2% outros átomos. A luminosidade era um terço da atual logo após a formação e será o dobro 5 bilhões de anos no futuro. Alguns dados atuais: distância = 150 milhões de km (8 minutos e 20 segundos luz); diâmetro = 109 vezes o da Terra; massa = 300 mil vezes a da Terra; temperatura superficial = ~5800 K; temperatura central = 15 milhões de grau K. A reação de fusão do hidrogênio é diferente do tipo de reações que ocorrem nas bombas hidrogênio (fusão direta de dois átomos de deutério ou de átomos de deutério e trício): a temperatura no sol não é alta o suficiente para a reação direta de hidrogênio. A reação no sol envolve uma cadeia de reações. O primeiro passo é a captura de próton por um átomo de carbono (C) que se transforma em nitrogênio (N). A cadeia envolve mais três reações de absorção de próton, envolvendo a formação de oxigênio (O) e resultando na formação de um He e um carbono. O átomo de carbono não é consumido e o processo pode ser considerado como uma reação catalítica, denominada de ciclo CNO.
Os climas no passado podem ser determinados pela análise de diversos aspectos geológicos e fósseis, tais como distribuição e tipos de carvão, depósitos de materiais de desertos, solos tropicais, depósitos de sal, distribuição de materiais depositados por geleiras e características dos animais e plantas fossilizados. A Ref. [25] sumaria os conhecimentos atuais dos climas dos tempos geológicos, juntamente com as posições dos continentes e oceanos, até 540 milhões de anos atrás. As possíveis causas de variação do clima incluem o movimento tectônico dos continentes, efeito estufa, variação das taxas de absorção e reflexão do raio solar, variação da intensidade do raio solar, variação das correntes marítimas, formação de montanhas e diversos fatores astronômicos, como discutido anteriormente. Os fatores citados são interligados, envolvendo realimentações positivas e negativas. Pequenas variações de alguns fatores podem iniciar uma série de eventos que resulta em condições extremas. A evolução e proliferação da biosfera também interagem com o clima. Os fenômenos são complexos e as teorias e conclusões da ciência não são definitivas em muitos casos, podendo ser meras hipóteses.
Nos últimos dois bilhões de anos o clima da Terra alternou entre fases quentes e fases frias. São conhecidas diversas fases longas de alta e baixa temperatura média global cobrindo variações de menores durações. A temperatura variou na faixa de 5 ºC mais ou menos da atual na maioria dos casos. Correspondendo às fases frias, são conhecidos quatro episódios de geleiras globais: 2200, 650, 450 e 300 milhões de anos atrás [25]. Estas fases quentes e frias, cada uma cobrindo dezenas de milhões de anos, estão sumariadas na Tabela 1. O tempo geológico está dividido em três eras e menores períodos e épocas mostrados na Tabela 2. Nota se que a divisão de eras e períodos e os nomes variam entre literaturas, por exemplo [26]. Um sumário de surgimento e proliferação de animais e plantas está na página Extinção de Espécies.
Nos últimos dois bilhões de anos o clima da Terra alternou entre fases quentes e fases frias. São conhecidas diversas fases longas de alta e baixa temperatura média global cobrindo variações de menores durações. A temperatura variou na faixa de 5 ºC mais ou menos da atual na maioria dos casos. Correspondendo às fases frias, são conhecidos quatro episódios de geleiras globais: 2200, 650, 450 e 300 milhões de anos atrás [25]. Estas fases quentes e frias, cada uma cobrindo dezenas de milhões de anos, estão sumariadas na Tabela 1. O tempo geológico está dividido em três eras e menores períodos e épocas mostrados na Tabela 2. Nota se que a divisão de eras e períodos e os nomes variam entre literaturas, por exemplo [26]. Um sumário de surgimento e proliferação de animais e plantas está na página Extinção de Espécies.
Tabela 1. Longas fases quentes e frias nos tempos geológicos [25]
Tempo
|
Fase
|
Era pré Cambriana |
Fria
|
Do final da era pré Cambriana até meio do período Ordoviciano |
Quente
|
Até início do Siluriano |
Fria
|
Até inicio do Carbonífero |
Quente
|
Até meio do Permiano |
Fria
|
Até meio do Jurássico |
Quente
|
Até meio do Cretáceo |
Relativamente fria (temperatura quase atual)
|
Até meio do Terciário |
Quente
|
Até hoje |
Fria
|
Tabela 2. Era e períodos geológicos [27]
|
Início
(milhões de anos atrás) |
Duração
(milhões de anos) |
Cenozóica | 65 | |
Quaternário |
~ 1
|
~ 1
|
Terciário |
65
|
65
|
Mesozóica | 165 | |
Cretáceo |
140
|
75
|
Jurássico |
185
|
45
|
Triásico |
230
|
45
|
Paleozóica |
~370
| |
Permiano |
275
|
45
|
Carbonífero ** |
350
|
75
|
Devoniano |
400
|
50
|
Siluriano |
420
|
20
|
Ordoviciano |
490
|
70
|
Cambriano |
~600
|
~110
|
Pré Cambriana |
~4600
|
~4000
|
* Períodos são divididos em épocas: épocas não estão mostradas.
** Período Carbonífero cobre os períodos Pennsilvaniano e Mississipiano usados em algumas literaturas.
** Período Carbonífero cobre os períodos Pennsilvaniano e Mississipiano usados em algumas literaturas.
Há diversos indicadores geológicos e biológicos do clima do passado, como mencionado anteriormente. A ciência utiliza estes e diversos outros indicadores para deduzir as condições do passado. Alguns são mais fáceis de perceber, como tipos de carvão e fósseis, enquanto outros são mais complexos e delicados, como composição isotópica de certos elementos e variação de recifes de corais. Alguns dos indicadores são discutidos brevemente. Registros históricos são poucos e curtos, apesar de haver na China registros que estende 2000 anos. Registros científicos são mais breves ainda, estendendo somente décadas ou centenas de anos no máximo. Há métodos para curtos tempos, centenas ou milhares de anos, como análise de anéis de árvores, e outros podem ser usados para milhões de anos.
Anel de árvore
Um dos indicadores mais familiares é a anel de árvores. Árvores crescem em duas fases distintas cada ano, formando um anel de crescimento do ano. De primavera para o início de verão o crescimento é mais rápido com o tecido mais macio, enquanto do final de verão para outono o crescimento é lento e o tecido é mais denso e escuro. O crescimento ocorre na parte externa abaixo da casca e os anéis dos anos anteriores permanecem no interior, preservando a história de crescimento desde o nascimento. A árvore de mais longa vida é uma espécie de pinheiro Pinus Longaeva (Bristlecone pine) que cresce em montanhas no oeste dos Estados Unidos. O exemplar vivo mais antigo conhecido tem 4765 anos de idade e, juntamente com outros materiais, fornece um registro continuo que estende 9000 anos [28].
Núcleo de gelo
As geleiras são formadas por neves acumuladas e compactadas e contêm o ar e outros materiais do passado. Análises de camadas de geleira revelam as condições climáticas e outras do passado. Foram realizadas perfurações de geleiras em diversos locais do mundo, como Antártica e Gronelândia e estão disponíveis para pesquisa grandes quantidades de barras de gelo, cerca de 10 cm de diâmetro. A amostra mais longa foi retirada na Antártica e tem o comprimento de 3546 m, contendo registros de mais de 400 mil anos. A variação de concentração de gases do efeito estufa mostram três ciclos de períodos de geleiras e de aquecimento. Diversos micróbios também foram detectados, incluindo alguns inexistentes atualmente [29].
Na Gronelândia foram tiradas duas barras de núcleo de gelo de mais de 3000 m, cobrindo mais de 100.000 anos. Os parâmetros analisados incluem: variação de fração do isótopo 18 de oxigênio (O-18) e do isótopo 14 de carbono (C-14), chumbo 210 (Pb-210), radioatividade, e diversas outras características do gelo [30].
Na Gronelândia foram tiradas duas barras de núcleo de gelo de mais de 3000 m, cobrindo mais de 100.000 anos. Os parâmetros analisados incluem: variação de fração do isótopo 18 de oxigênio (O-18) e do isótopo 14 de carbono (C-14), chumbo 210 (Pb-210), radioatividade, e diversas outras características do gelo [30].
Núcleo de recifes de coral
Recifes de corais são construídos por pólipos de coral e consiste de carbonato de cálcio adicionado continuamente acima da estrutura formada anteriormente. Como nas geleiras e nos sedimentos discutidos acima, recifes de corais contêm registros de climas do passado. Um indicador principal é a variação da fração do isótopo 18 do elemento oxigênio (O-18) que varia com a temperatura superficial do oceano e precipitação. Análises do O-18 em núcleos de recifes de coral mostram boa correspondência com temperaturas medidas [31]. A espessura de recife varia: a do Great Barrier Reef na Austrália é menos de 200 m enquanto a do recife de Eniwetok é mais de 1400 m, cobrindo dezenas de milhares de anos [32].
Núcleo de sedimentos no chão de oceanos
Nos fundos dos oceanos acumulam sedimentos de materiais produzidos biologicamente, materiais trazidos por atmosfera e água, e materiais que vem do espaço. A taxa de acúmulo é baixa, de 1-4 cm por mil anos ou 10-40 m por milhão de anos. Estes sedimentos contêm registros do passado que podem ser recuperados por análises científicas. Como nos núcleos de gelo, inúmeros núcleos de sedimentos foram retirados e cerca de 72.000 m de núcleos estão armazenados nos Estados Unidos. Um núcleo tirado numa região equatorial do Oceano Atlântico cobre mais de 2 milhões de anos e mostra que era de gelo ocorreram aproximadamente cada 100 mil anos nos últimos um milhão de anos. Um dos materiais biológicos é o esqueleto dos plânctons formado por carbonato de cálcio e é um indicador da concentração do dióxido de carbono na atmosfera. Depósitos de materiais trazidos pelo gelo podem significar eras de gelo [33, 34, 35].
Sedimento terrestre
Sedimentos na terra também contêm registros do passado. Depósitos de carvão e fósseis de animais, plantas e pólens indicam o clima adequado para a proliferação da fauna e flora específica. Tipos e seqüência de camadas de sedimentos de minérios mostram atividades geológicas como vulcanismo e o clima prevalente como a precipitação. Planaltos litorais e depósitos de sal mostram variações do nível do mar e de elevação do continente. Distorção e desdobramento de camadas de sedimentos indicam atividades tectônicas. Registros nos sedimentos cobrem dezenas ou centenas de milhões de anos [36].
Os últimos um milhão de anos, denominado período quaternário, foi o período de fase final do desenvolvimento dos ancestrais do homem, levando ao homo sapiens 100 ou 200 mil anos atrás. Durante o período houveram freqüentes alterações do clima global. A variação da temperatura no período é relativamente bem conhecida. Na maioria do período a temperatura média global era até 5 ºC mais baixa do que atualmente e ocorreram períodos de gelo alternados por curtos períodos relativamente quentes. O período quaternário é chamado de grande era de gelo. Nos períodos de gelo grandes geleiras cobriram as partes nortes dos continentes Eurásia e América do Norte. Períodos quentes eram curtos, da ordem de 10 mil anos de duração. Estes ciclos se repetiram com um período aproximado de 100 mil anos, correspondente ao período de variação da forma de órbita da Terra. Atualmente a Terra está num período quente inter-geleira que começou cerca de 10 mil anos atrás. O último período quente ocorreu aproximadamente de 130 a 120 mil anos atrás e desde então permaneceu uma era de gelo até 10 mil anos atrás, com a extensão máxima de geleira cerca de 20 mil anos atrás.
As geleiras repetidas deixaram marcas geológicas e geográficas no norte dos continentes. O avanço das geleiras modificou a geografia, cortando montanhas, transportando grandes quantidade de pedras e terras, enchendo vales e formando planícies. Em diversos locais deixaram depósitos de pedras e terra denominados “moraine”, muitas vezes formando barragens de lagos.
No atual período quente inter-geleira houve períodos frios com a temperatura média global 1-2 graus mais baixa do que atualmente, especialmente o período denominado pequena era de gelo. Mesmo com este abaixamento de pequeno grau, houve sérios efeitos na civilização, com milhões de mortes e deslocamento de população (Capacidade da Terra).
As geleiras repetidas deixaram marcas geológicas e geográficas no norte dos continentes. O avanço das geleiras modificou a geografia, cortando montanhas, transportando grandes quantidade de pedras e terras, enchendo vales e formando planícies. Em diversos locais deixaram depósitos de pedras e terra denominados “moraine”, muitas vezes formando barragens de lagos.
No atual período quente inter-geleira houve períodos frios com a temperatura média global 1-2 graus mais baixa do que atualmente, especialmente o período denominado pequena era de gelo. Mesmo com este abaixamento de pequeno grau, houve sérios efeitos na civilização, com milhões de mortes e deslocamento de população (Capacidade da Terra).
Um dos problemas que confrontam a humanidade é o aquecimento global devido, principalmente, ao consumo dos combustíveis fósseis. O carbono que foi retirado da atmosfera nas formas de animais e plantas e armazenado durante centenas de milhões de anos está sendo liberado de volta no ar num período de poucas centenas de anos. É previsto um aumento da temperatura média global de 1 a 3,5 ºC até o fim do século 21. A história mostra que o clima da Terra tem variado periodicamente alternando entre períodos quentes e frios e que a transição pode ser abrupta. (O Efeito Estufa e Outras Deteriorações Ambientais.)
Embora haja ainda alguma incerteza referente à relação entre o consumo dos combustíveis fósseis e o aquecimento, as conclusões das pesquisas pelas comunidades científicas mundiais e os fenômenos recentes do clima global dão uma credibilidade à previsão do aquecimento. Os sistemas da Terra, aparentemente, estão em equilíbrio delicado, com realimentações positivas e negativas. As conseqüências de mudanças numa parte podem ser globais e extremas, como mostra o caso de congelamento total da Terra 600 a 700 milhões de anos atrás. Uma das possíveis conseqüências reconhecidas do aquecimento global é a parada da circulação oceânica global e o conseqüente esfriamento da Europa.
Atualmente estão reconhecidos diversos problemas que dificultarão a continuação da civilização global, como sumariados nas páginas deste Arquivo. As causas fundamentais incluem a grandeza da população humana e a cultura de intenso consumo material. Agricultores e criadores de gados sabem que há limites nas suas terras e que uma produção acima do nível sustentável é possível por algum tempo mas causaria uma redução gradativa da produtividade da terra e, enfim, resultaria na perda total da terra para o seu uso. A humanidade vive num sistema fechado com recursos limitados, como um agricultor proprietário de uma pequena área de terra. Os avanços da ciência e das tecnologias são notáveis e melhoraram as condições de vida da maioria da população, mas parece que a mente humana e o modo de vida da humanidade permanecem inalterados desde o início da civilização. Para resolver os problemas atuais e previstos e possibilitar a continuação da civilização global, são necessários esforços coletivos para as mudanças necessárias, inclusive a educação e a adoção de medidas para o controle global da natalidade.
Embora haja ainda alguma incerteza referente à relação entre o consumo dos combustíveis fósseis e o aquecimento, as conclusões das pesquisas pelas comunidades científicas mundiais e os fenômenos recentes do clima global dão uma credibilidade à previsão do aquecimento. Os sistemas da Terra, aparentemente, estão em equilíbrio delicado, com realimentações positivas e negativas. As conseqüências de mudanças numa parte podem ser globais e extremas, como mostra o caso de congelamento total da Terra 600 a 700 milhões de anos atrás. Uma das possíveis conseqüências reconhecidas do aquecimento global é a parada da circulação oceânica global e o conseqüente esfriamento da Europa.
Atualmente estão reconhecidos diversos problemas que dificultarão a continuação da civilização global, como sumariados nas páginas deste Arquivo. As causas fundamentais incluem a grandeza da população humana e a cultura de intenso consumo material. Agricultores e criadores de gados sabem que há limites nas suas terras e que uma produção acima do nível sustentável é possível por algum tempo mas causaria uma redução gradativa da produtividade da terra e, enfim, resultaria na perda total da terra para o seu uso. A humanidade vive num sistema fechado com recursos limitados, como um agricultor proprietário de uma pequena área de terra. Os avanços da ciência e das tecnologias são notáveis e melhoraram as condições de vida da maioria da população, mas parece que a mente humana e o modo de vida da humanidade permanecem inalterados desde o início da civilização. Para resolver os problemas atuais e previstos e possibilitar a continuação da civilização global, são necessários esforços coletivos para as mudanças necessárias, inclusive a educação e a adoção de medidas para o controle global da natalidade.
1. P. F. Hoffman and D. P. Schrag, Snowball Earth, Scientific American, January 2000, p.50.
2. Cracking the ice age, The Big Chill, <http://www.pbs.org/wgbh/nova/ice/>.
3. Thomas J. Crowley, Remembrance of things past _ Greenhouse lessons from the geologic record, <http://gcrio.ciesin.org/CONSEQUENCES/winter96/geoclimate.html>.
4. USGS, The great ice age, <http://pubs.usgs.gov/gip/ice_age/ice_age.pdf>.
5. USGS, This dynamic Earth, <http://pubs.usgs.gov/publications/text/dynamic.html>.
6. Mid ocean ridges, <http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/volcano_types/spread.htm>.
7. A lesson in plate trectonics, <http://www.extremescience.com/PlateTectonicsmap.htm>.
8. Continental drift and plate tectonics, <http://www.zephryus.demon.co.uk/education/geog/tectonics/tect.html>.
9. A list of carbonate minerals, Table 1: The pure carbonate minerals, <http://www.gly.uga.edu/railsback/CO3/CO3mins_pure.html>.
10. The ice sheet today, <http://www.glacier.rice.edu/land/5_antarcticicesheetparts.html>.
11. USGS, Estimated present-day area and volume of glaciersand maximum sea level rise potential, <http://pubs.usgs.gov/factsheet/fs133-99/gl_vol.html>.
12. USGS, Sea level and climate, <http://pubs.usgs.gov/factsheet/fs2-00/>.
13. Solar variability and climate change: is there a link? <http://www.ras.org.uk/pdfs/Solanki.pdf>.
14. NASA, The inconstant sun, <http://science.nasa.gov/headlines/y2003/17jan_solcon.htm>.
15. Northern climate, ecosystems driven by cycles of changing sunlight, <http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/MediaAlerts/2003/2003092615996.html>.
16. 100.000-year climate pattern linked to Sun’s magnetic cycles, <http://www.eurekalert.org/pub_releases/2002-06/dc-1c060602.php>.
17. Orbital changes, <http://earth.usc.edu/geol150/variability/orbitalchanges.html>.
18. Impacts of climate change on the Great Lakes Basin: Perspectives from the past and prospects for the future, <http://www.miseagrant.org/symposium/papers/Impacts.pdf>.
19. J. Lean and D. Rind, The sun and climate, <http://gcrio.ciesin.org/CONSEQUENCES/winter96/sunclimate.html>.
20. Period of the Sun’s orbit around the galaxy (cosmic year), <http://hypertextbook.com/facts/2002/StacyLeong.shtml>.
21. Global climate change student guide, <http://www.doc.mmu.ac.uk/aric/gccsg/contents.html>.
22. Our star, the Sun, <http://coursedocs.slcc.edu/phys/adjunct/densley/sse1.pdf>.
23. Terry Herter, Stellar evolution, <http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/astro101/lec19.htm>.
24. Main sequence stars, <http://zebu.uoregon.edu/~js/ast122/lectures/lec11.html>.
25. Paleomap project, <http://www.scotese.com/climate.htm>.
26. Geologic time units and geologic time-rock units, <http://www.eas.slu.edu/People/KChauff/dinosaurs/Geo_Time_Units.pdf>.
27. Encyclopedia of Science and Technology, McGraw Hill.
28. Bristlecone pines, <http://www.museum.state.il.us/muslink/forest/htmls/popups/how_tr_bristle.html>.
29. Ancient ice core reveals climate, <http://www.gaiabooks.co.uk/environment/vostok_ice_core.html>.
30. GISP-2 (Greenland ice sheet project), <http://www.ngdc.noaa.gov/paleo/icecore/greenland/summit/document/gispinfo.htm>.
31. NOAA, Paleoclimate data fropm a few coral reefs around the world, <http://www.ngdc.noaa.gov/paleo/outreach/coral/coraldata.html>.
32. A. A. Roth, Coral reef growth, <http://www.grisda.org/origins/06088.htm>.
33. Sediments - the memory of the ocean, <http://www.personal.kent.edu/~jortiz/ocean/lec10.doc>.
34. Proxy data of past weather and climate, <http://www-mugc.cc.monash.edu.au/~barbie/env3627/yearlylayers.htm>.
35. Deep-sea sample repository, <http://www.ldeo.columbia.edu/res/fac/CORE_REPOSITORY/RHP1.html>.
36. The geologic history of Kansas, <http://www.kgs.ukans.edu/Publications/ancient/rep02.html>.
37. NOAA, Paleoclimatology program, <http://www.ngdc.noaa.gov/paleo/paleo.html>.
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10. The ice sheet today, <http://www.glacier.rice.edu/land/5_antarcticicesheetparts.html>.
11. USGS, Estimated present-day area and volume of glaciersand maximum sea level rise potential, <http://pubs.usgs.gov/factsheet/fs133-99/gl_vol.html>.
12. USGS, Sea level and climate, <http://pubs.usgs.gov/factsheet/fs2-00/>.
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15. Northern climate, ecosystems driven by cycles of changing sunlight, <http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/MediaAlerts/2003/2003092615996.html>.
16. 100.000-year climate pattern linked to Sun’s magnetic cycles, <http://www.eurekalert.org/pub_releases/2002-06/dc-1c060602.php>.
17. Orbital changes, <http://earth.usc.edu/geol150/variability/orbitalchanges.html>.
18. Impacts of climate change on the Great Lakes Basin: Perspectives from the past and prospects for the future, <http://www.miseagrant.org/symposium/papers/Impacts.pdf>.
19. J. Lean and D. Rind, The sun and climate, <http://gcrio.ciesin.org/CONSEQUENCES/winter96/sunclimate.html>.
20. Period of the Sun’s orbit around the galaxy (cosmic year), <http://hypertextbook.com/facts/2002/StacyLeong.shtml>.
21. Global climate change student guide, <http://www.doc.mmu.ac.uk/aric/gccsg/contents.html>.
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33. Sediments - the memory of the ocean, <http://www.personal.kent.edu/~jortiz/ocean/lec10.doc>.
34. Proxy data of past weather and climate, <http://www-mugc.cc.monash.edu.au/~barbie/env3627/yearlylayers.htm>.
35. Deep-sea sample repository, <http://www.ldeo.columbia.edu/res/fac/CORE_REPOSITORY/RHP1.html>.
36. The geologic history of Kansas, <http://www.kgs.ukans.edu/Publications/ancient/rep02.html>.
37. NOAA, Paleoclimatology program, <http://www.ngdc.noaa.gov/paleo/paleo.html>.
Texto original: http://www.ieav.cta.br/enu/yuji/clima_terra.php#Terra
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