Muita tinta tem corrido sob a possibilidade de o asteroide ’2024 YR4′ colidir com a Terra, então os cientistas fizeram cálculos para saber quais as consequências de um acontecimento destes
Um novo estudo de modelação climática publicado na revista Science Advances por investigadores do Centro IBS para a Física do Clima (ICCP) da Universidade Nacional de Pusan, na Coreia do Sul, apresenta um novo cenário de como o clima e a vida no nosso planeta se alterariam em resposta a um potencial ataque futuro de um asteroide de tamanho médio (~500 m).
O sistema solar está cheio de objetos com órbitas próximas da Terra. A maioria deles não representa qualquer ameaça para o nosso planeta, mas alguns foram identificados como objetos de interesse com probabilidades de colisão não negligenciáveis. Entre eles está o asteroide Bennu, com um diâmetro de cerca de 500 m, que, de acordo com estudos recentes [Farnocchia et al. 2021], tem uma probabilidade estimada de 1 em 2700 de colidir com a Terra em setembro de 2182. Isto é semelhante à probabilidade de atirar uma moeda ao ar 11 vezes seguidas com o mesmo resultado.
Respostas climáticas e ecológicas a injeções de poeiras de 400 milhões de toneladas provenientes de um impacto de um asteroide do tipo Bennu. Alterações espaciais da temperatura à superfície (em cima à esquerda), precipitação total (em cima à direita), alteração percentual da produtividade primária líquida terrestre (em baixo à esquerda) em média nos primeiros 24 meses, e alteração percentual da produtividade primária líquida marinha (em baixo à direita) em média de 10 a 38 meses após o impacto relativamente à simulação de controlo. Imagem: Instituto de Ciências Básicas
Para determinar os impactos potenciais da colisão de um asteroide no nosso sistema climático e nas plantas terrestres e plâncton nos oceanos, os investigadores do ICCP propuseram-se simular um cenário idealizado de colisão com um asteroide de tamanho médio, utilizando um modelo climático de última geração. O efeito da colisão é representado por uma injeção maciça de várias centenas de milhões de toneladas de poeira na atmosfera superior. Ao contrário de estudos anteriores, a nova investigação também simula os ecossistemas terrestres e marinhos, bem como as complexas reaçõesquímicas na atmosfera.
Utilizando o supercomputador Aleph do IBS, os investigadores analisaram vários cenários de impacto de poeiras para uma colisão de um asteroide do tipo Bennu com a Terra. Em resposta a injeções de poeira de 100-400 milhões de toneladas, as simulações do modelo do supercomputador mostram perturbações dramáticas no clima, na química atmosférica e na fotossíntese global nos 3-4 anos que se seguem ao impacto (Figura 1). No cenário mais intenso, o escurecimento solar devido à poeira causaria um arrefecimento da superfície global até 4˚C, uma redução da precipitação média global de 15% e uma grave destruição do ozono de cerca de 32%. No entanto, a nível regional, estes impactos poderiam ser muito mais acentuados.
“O inverno de impacto abrupto proporcionaria condições climáticas desfavoráveis ao crescimento das plantas, levando a uma redução inicial de 20-30% da fotossíntese nos ecossistemas terrestres e marinhos. Isto causaria provavelmente enormes perturbações na segurança alimentar global”, afirma o Lan DAI, investigador de pós-doutoramento no ICCP e principal autor do estudo.
Quando os investigadores analisaram os dados dos modelos oceânicos das suas simulações, ficaram surpreendidos ao verificar que o crescimento do plâncton apresentava um comportamento completamente diferente. Em vez da rápida redução e da lenta recuperação de dois anos em terra, o plâncton no oceano recuperou já no espaço de 6 meses, tendo mesmo aumentado posteriormente para níveis nem sequer observados em condições climáticas normais.
“Axel TIMMERMANN, diretor do ICCP e coautor do estudo. O ferro é um nutriente essencial para as algas, mas em algumas zonas, como o Oceano Antártico e o Pacífico tropical oriental, a sua abundância natural é muito baixa. Dependendo do teor de ferro do asteroide e do material terrestre que é projetado para a estratosfera, as regiões de outro modo empobrecidas em nutrientes podem tornar-se ricas em ferro biodisponível, o que, por sua vez, desencadeia uma proliferação de algas sem precedentes. De acordo com as simulações computacionais, o aumento da produtividade marinha após a colisão seria mais pronunciado no caso das algas ricas em silicatos – as chamadas diatomáceas. As suas florescências atrairiam também grandes quantidades de zooplâncton – pequenos predadores, que se alimentam das diatomáceas.
“O excesso de fitoplâncton e zooplâncton simulado pode ser uma bênção para a biosfera e pode ajudar a aliviar a insegurança alimentar emergente relacionada com a redução mais prolongada da produtividade terrestre”, acrescenta Lan DAI.
“Em média, os asteroides de tamanho médio colidem com a Terra a cada 100-200 mil anos. Isto significa que os nossos primeiros antepassados humanos podem já ter passado por alguns destes eventos de mudança de planeta, com potenciais impactos na evolução humana e até na nossa própria composição genética”, afirma o professor.
O novo estudo publicado na revista Science Advances fornece novas perspetivas sobre as respostas climáticas e biosféricas às colisões com objetos em órbita próxima da Terra. Na próxima etapa, os investigadores do ICCP da Coreia do Sul tencionam estudar mais pormenorizadamente as primeiras reações humanas a tais acontecimentos, utilizando modelos informáticos baseados em agentes, que simulam seres humanos individuais, os seus ciclos de vida e a sua procura de alimentos.
