Como o poderoso Yukon do Alasca, um rio largo que outrora corria através da Antártida, seguindo um vale suave moldado por forças tectônicas em um tempo antes do continente ficar enclausurado em gelo. Entender o que aconteceu quando rios de gelo encheram o vale mais tarde poderia resolver certos enigmas climáticos e geológicos sobre o continente mais ao sul.
O vale é Lambert Graben na Antártica Oriental, agora o lar da maior geleira do mundo. Preso sob o gelo, o Graben (que é alemão para vala ou trincheira) é um desfiladeiro espantoso e profundo. Mas antes do congelamento profundo da Antártica há 34 milhões de anos, o vale era relativamente plano e cheio por um rio preguiçoso, deixando um enigma para os geólogos descodificarem: Como Lambert Graben ficou tão íngreme, e quando foi esculpido?
A chave da história de Lambert Graben foi encontrada em camadas de sedimentos ao largo, na baía de Prydz. Em um novo estudo, Stuart Thomson, um geólogo da Universidade do Arizona (UA) em Tucson, olhou para o passado decodificando as areias depositadas pelo rio, e as pilhas desordenadas deixadas para trás pela geleira. As areias do rio são cobertas por uma espessa camada de sedimentos mais grosseiros que sinalizam o início da erosão glacial no vale, que os pesquisadores encontraram. A taxa de erosão mais do que dobrou quando as geleiras se moveram, disse Thomson.
“A única maneira que poderia acontecer é a partir das geleiras”, disse ele. “Eles começaram a moer e a formar vales profundos”
Compreendendo quando os glaciares se moveram pela primeira vez através da Antárctida, os investigadores disseram.
“Há um grande esforço para modelar como os glaciares fluem na Antárctida, e estes modelos precisam de uma paisagem sobre a qual os glaciares possam fluir”, disse Thomson ao OurAmazingPlanet. “Quando estes modelos conseguem prever mudanças passadas, podem prever com mais precisão o que vai acontecer com as mudanças climáticas futuras”
Os sedimentos também contêm pistas sobre a evolução tectónica da Antárctida Oriental, e uma cadeia montanhosa enterrada sob a vasta e espessa camada de gelo.
Os resultados estão detalhados na edição de março de 2013 da revista Nature Geoscience.
História do gelo
Lambert Graben formou-se durante a quebra de Gondwana, um antigo supercontinente, um processo que aconteceu em etapas. Antártica, Índia e África se desintegraram no Cretáceo tardio (cerca de 80 milhões de anos atrás). A divisão criou vales longos e lineares orientados perpendicularmente ao litoral continental. Na época, o clima da Terra era mais quente do que é hoje, e à medida que a Antártida avançava para sul, instalando-se em sua casa sobre o Pólo Sul, o continente estava repleto de plantas e animais.
Os cientistas podem reconstruir parcialmente este ambiente passado com fósseis e através de radar que se encontra sob o gelo para mapear as formas da rocha abaixo. Um mapa 3D da Antártica hoje mostra abismos esculpidos por glaciares, montanhas escarpadas e outros remanescentes de sua existência mais quente.
Mas os levantamentos não dizem nada sobre como a paisagem era antes do gelo esculpir todas essas características. “As pessoas têm especulado quando os grandes fiordes se formaram sob o gelo”, disse Thomson. “Mas ninguém sabe ao certo até que você prove as rochas ou os sedimentos”
Thomson e seus colegas analisaram os sedimentos perfurados do fundo do oceano, apenas no mar do Glaciar Lambert, assim como das morenas terrestres, as pilhas de rochas empurradas para cima pelas geleiras. Testes em minerais nas areias e lodos ajudaram a descobrir quando e a que velocidade a superfície corroeu.
Aqui está o que dizem os sedimentos: De cerca de 250 milhões a 34 milhões de anos atrás, a região ao redor do Glaciar Lambert era relativamente plana, e drenada por rios de movimento lento, disse Thomson. Há cerca de 34 milhões de anos, o que coincide com um resfriamento do clima da Terra, apareceram grandes geleiras, moldando o espetacular vale agora escondido sob gelo grosso.
“Parecia ter ocorrido muito cedo, 34 a 24 milhões de anos atrás”, disse Thomson. A erosão diminuiu drasticamente à medida que a camada de gelo estabilizou cerca de 15 milhões de anos atrás, disse ele.
Soma 5.250 a 8.200 pés (1,6 a 2,5 quilômetros) de rocha desapareceram desde então, moídos pelas geleiras e levados pelo gelo, de acordo com o estudo.
“Geleiras podem esculpir vales profundos rapidamente – e o fizeram na Antártica antes de ficar tão fria que a maior parte ficou coberta por 1 ou 2 milhas de gelo grosso e estacionário”, disse Peter Reiners, geólogo da UA e co-autor do estudo, em uma declaração.
Clues to enterried mountain range
Lambert Graben estende-se por cerca de 375 milhas (600 km) no interior, terminando numa das características mais enigmáticas da Antártida – uma cadeia de montanhas enterrada chamada Gamburtsev Mountains. Enterradas sob o gelo, as montanhas ergueram-se durante o rifting de Gondwana. Evidências geológicas sugerem dois pulsos de elevação de eventos de rifting cerca de 250 milhões de anos atrás e 100 milhões de anos atrás empurraram os picos irregulares para cima.
Mas Thomson e seus colegas não encontraram evidências nos sedimentos para uma segunda fase de elevação há 100 milhões de anos. As areias do rio contêm minerais das montanhas Gamburtsev, e os minúsculos grãos sugerem que as montanhas ganharam altura com um empurrão tectônico.
“Isto ressalta tanto a notável idade da cordilheira quanto o extraordinário grau de preservação da paisagem subglacial”, escreve Darrel Swift em um artigo anexo em Nature Geoscience. Swift, um geólogo da Universidade de Sheffield no Reino Unido, não esteve envolvido no estudo.
Email Becky Oskin ou siga seu @beckyoskin. Siga-nos @OAPlanet, Facebook ou Google+. Artigo original em LiveScience’s OurAmazingPlanet.