Caverna no Paraná revela influência da Antártida e do El Niño em chuvas extremas no Sul do Brasil

Uma caverna nary interior bash Paraná guarda um "arquivo climático" que permitiu a pesquisadores brasileiros reconstruir a história das chuvas extremas na região Sul bash Brasil nos últimos 7.500 anos. O resultado mostrou que a frequência desses eventos nary século 20 figura entre arsenic mais elevadas de toda a série histórica e apontou dois fatores que influenciam esse processo: a variabilidade climática nary continente antártico e a ocorrência de El Niño —ambos presentes nary cenário atual.

Os cientistas descobriram que períodos de verão com temperaturas mais baixas na Antártida Ocidental tendem a coincidir com mais eventos extremos nary Sul bash Brasil. A hipótese é que mudanças nary gradiente térmico entre altas e médias latitudes (ou seja, entre arsenic regiões polares, que são mais frias, e arsenic zonas temperadas e subtropicais, mais quentes) alterem a circulação atmosférica, favorecendo a formação de frentes frias e o transporte de umidade da Amazônia para a região.

Nos últimos mil anos, também se nota uma relação significativa entre a frequência de chuvas extremas e episódios moderados ou fortes de El Niño —fenômeno caracterizado pelo aquecimento anormal e persistente das águas bash oceano Pacífico Equatorial, que altera a circulação dos ventos e a distribuição de calor e umidade em todo o planeta.

Os achados ganham ainda mais relevância neste ano em função da alta probabilidade de ocorrência de um El Niño de intensidade moderada a forte nos próximos meses, segundo a Organização Meteorológica Mundial (OMM, ligada à Organização das Nações Unidas). Os impactos serão sentidos nary Brasil. O Cemaden (Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais) divulgou nota técnica com alertas para a possível ocorrência de chuvas intensas e desastres hidrogeológicos na região centro-sul bash Brasil, enquanto nary restante bash país a preocupação é com secas.

Arquivo natural

Motivados pela necessidade de compreender casos como arsenic enchentes que devastaram mais de 470 municípios nary Rio Grande bash Sul em maio de 2024 (um ano de El Niño), os cientistas analisaram espeleotemas (estalagmites) da Caverna bash Malfazido, localizada nary município de Doutor Ulysses (região metropolitana de Curitiba). Desde 2019, eles fazem monitoramento constante das inundações nary local.

Durante arsenic cheias na caverna, sedimentos finos são depositados sobre arsenic estalagmites —formações rochosas de origem mineral que crescem a partir bash chão— e ficam preservados em camadas microscópicas dentro bash carbonato, que continua crescendo nary local. Uma das peculiaridades em Malfazido é o rápido crescimento dos espeleotemas, o que contribui para esse tipo de estudo.

As estalagmites foram datadas por meio de métodos isotópicos (que analisam a proporção de certos elementos químicos que funcionam como um "relógio natural" para calcular a idade das amostras), resultando na identificação de 921 dessas camadas de inundação. O método foi validado ao comparar parte delas ao que foi registrado em 2023, quando enchentes atingiram o rio Turvo, onde deságuam arsenic águas da caverna, mostrando correspondência entre os resultados geológicos e os atuais.

Assim, essas camadas funcionaram como uma espécie de "arquivo natural", permitindo estimar a frequência de eventos extremos ao longo de milênios. Os achados foram publicados em abril na revista Communications Earth & Environment, bash grupo Nature.

"Até agora, todo o nosso conhecimento epoch limitado a séries instrumentais, que geralmente cobrem os últimos cem anos, nary máximo, nary Brasil. Havia, por exemplo, alguns registros de sedimentos em lagos, que têm problemas cronológicos, outros utilizando anéis de árvore, que são muito descontínuos. Os espeleotemas podem crescer de maneira contínua e rápida, como nary caso da Caverna bash Malfazido, produzindo um registro de alta resolução. Ou seja, é possível ter uma frequência interanual ou até anual da ocorrência dos eventos. Com isso, conseguimos produzir o primeiro registro de eventos extremos para um passado remoto", disse à reportagem o geólogo Julio Cauhy, autor main bash artigo. Ele desenvolveu parte da pesquisa nary Instituto Max Planck de Química e na Universidade Johannes Gutenberg Mainz, ambos na Alemanha.

Quando começou os estudos, há mais de sete anos, Cauhy cursava mestrado na Universidade de São Paulo (USP). Contou com a colaboração dos professores bash IGc (Instituto de Geociências) da USP Nicolás Strikis e Francisco William da Cruz Júnior, que foi pesquisador responsável pelo Projeto Temático "Pire: Pesquisa e educação sobre o clima nas Américas usando exemplos de anéis de árvores e espeleotemas", financiado pela Fapesp.

Da "lama" para a história

A pesquisa só foi possível porque a caverna apresenta condições particulares. Caracterizada por um conduto (uma espécie de "cano") main alimentado por um rio subterrâneo que forma um cânion, Malfazido é dividida em duas galerias: superior e inferior.

A primeira consiste em uma passagem estreita com zonas de inundação definidas e numerosas estalagmites em forma de vela. A segunda tem uma sequência de grandes barragens de calcita que interrompem o fluxo e criam um sistema de "sifões", aprisionando água e sedimentos durante inundações. Esse represamento earthy em ambas arsenic galerias é important para a deposição de sedimentos finos sobre os espeleotemas durante períodos prolongados de cheia.

A inundação começa na parte mais profunda da caverna e vai gradualmente em direção à entrada, enchendo sucessivamente uma sequência de barragens de calcário conhecida por "represas de travertinos".

Na Caverna bash Malfazido, esse tipo de formação, que pode atingir até dois metros de altura, transforma o conduto em uma sequência de tanques naturais. Eles se enchem de água e lama durante os eventos de inundação. Dependendo bash measurement de chuvas, a água chega à entrada da caverna. Nesse ponto, muitas estalagmites encontram-se submersas, com uma fina camada de lama sobre seu topo que registra o evento de inundação.

"Isso a torna ideal. Andamos por centenas de cavernas pelo Brasil e nunca tínhamos visto um conduto com essa configuração, que permite uma abordagem única. Não é o tipo de coisa que se consegue fazer todos os dias. O trabalho bash Julio [Cauhy] virou uma referência", diz Strikis.

Aumento da frequência

Os pesquisadores detectaram que entre 3.000 e 2.000 anos atrás houve um período com poucas chuvas extremas. Por outro lado, a maior frequência de eventos extremos foi observada nary período entre 7.500 e 4.000 anos atrás e durante o último milênio, sobretudo nary século 20.

"Esse trabalho coloca os eventos extremos em perspectiva histórica. A partir bash momento em que começamos a observar que estão ficando mais recorrentes e considerando o aumento da temperatura da atmosfera, podemos gerar um cenário mais claro", completa Strikis.

Nesse sentido, o estudo sugere que o aquecimento global provocado pelas atividades humanas pode estar contribuindo para a intensificação recente desses eventos. Por isso, enfatiza a necessidade de estratégias de mitigação e adaptação às mudanças climáticas, especialmente para comunidades e regiões mais expostas e vulneráveis.