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Ciência e Saúde

Anéis das árvores permitem traçar oscilações climáticas do planeta

Estruturas da madeira armazenam informações sobre temperatura, precipitações, erupções de vulcões e incêndios florestais. A partir dos anéis das árvores, cientistas reconstruíram o clima da era romana até 1900.

Todo ano, da primavera ao outono, as células sob a casca de uma árvore se dividem, formando um novo anel de crescimento. Cada anel é diferente e carrega uma vasta gama de informações. Se faz calor, a árvore cresce mais forte do que no frio; se estiver seco, cresce menos do que quando chove muito.

Tais diferenças são particularmente perceptíveis nas plantas que crescem ao longo das chamadas linhas das árvores – marca imaginária para além da qual as condições climáticas não permitem o desenvolvimento de árvores, como, por exemplo, nas montanhas altas.

"Os anos frios são, via de regra, indicados por anéis estreitos. Esse padrão não aparece apenas em uma árvore, mas em várias que crescem próximas à orla florestal", explica Jan Esper, diretor do Departamento de Dendrocronologia, o estudo dos anéis anuais, na Universidade de Mainz, Alemanha.

No norte da Finlândia há uma região limítrofe desse tipo. O local apresenta as condições ideais para pesquisa, pois não são apenas as árvores vivas que podem ser analisadas: a madeira dos troncos mortos também armazena informações, como uma espécie de arquivo climático.

"Na Finlândia, há muitos lagos rasos. Quando uma árvore cai num deles, ela permanece perfeitamente preservada por milhares de anos", explica Esper. Com base nos exemplares finlandeses, ele e seus colegas conseguiram reconstruir o clima dos últimos 2 mil anos.

Kochbeck mostra extrai amostra com o auxílio de uma broca de coroa

Kochbeck mostra extrai amostra com o auxílio de uma broca de coroa

Ferramentas de análise

Markus Kochbeck, diretor do laboratório de pesquisa dendrocronológica em Mainz, demonstra como se retira de um tronco uma amostra de madeira. Para tal, ele usa uma broca de coroa, em forma de tubo e girada à mão, retirando em seguida a amostra com uma espécie de espeto.

A madeira retirada parece um lápis listrado, com cerca de meio centímetro de espessura. Cada anel representa um ano de vida da árvore. Kochbeck cola então a amostra num suporte e a alisa com uma plaina especial, criando uma delicada superfície onde se podem identificar claramente todos os anéis.

A amostra é, então, colocada em um microscópio estéreo, acoplado a uma assim chamada "mesa X". "O anel é medido através do movimento da mesa, que é equipada com um sistema eletrônico", detalha Kochbeck. Assim, ele cria um gráfico de curva, onde o eixo X indica os anos, e o eixo Y, a largura dos anéis em milímetros.

Do microscópio ao computador

A cada amostra de madeira extraída equivale uma curva. Os cientistas sobrepõem então várias, no mínimo cem, delas no computador. Anos representativos – em que fez bastante frio, gerando anéis especialmente estreitos – permitem datar as amostras.

Como os pesquisadores analisam diversas árvores, que viveram em períodos diferentes, eles são capazes de construir uma linha do tempo contínua. Para tal é necessário que os ciclos de vida das árvores individuais se sobreponham por várias décadas. Assim podem-se identificar semelhanças entre árvores de diferentes idades.

Tais coincidências são constatadas principalmente em função dos anos mais frios, em que os anéis são particularmente estreitos. "Com base nesses anéis, tenta-se sobrepor os gráficos", diz Kochbeck. Isso pode ser feito visualmente no computador, com o mouse, ou através de correlações matemáticas.

Utilizando esse método, pesquisadores finlandeses conseguiram voltar 7 mil anos no passado. Jan Esper e sua equipe da Universidade de Mainz não foram tão longe, analisando apenas 2 mil anos, porém refinaram os resultados graças a uma técnica adicional.

Com um aparelho de radiografia especial, o pesquisador alemão mediu não apenas a largura dos anéis, mas também a densidade das células na madeira, obtendo dados climáticos ainda mais precisos. "A medição da densidade dos anéis anuais verifica a espessura da parede celular da última ou penúltima fileira de células de cada anel. Essa espessura é um melhor indicador para as temperaturas de verão", ressalta.

Com um aparelho de radiografia especial mede-se a densidade das células

Com um aparelho de radiografia especial mede-se a densidade das células

0,6ºC mais frio desde os romanos

Após as medições, a conclusão foi de que, nos 2 mil anos desde a época romana até cerca de 1900, a cada milênio ficou 0,3ºC mais frio na Finlândia. Esper não incluiu no cálculo o período posterior a 1900, pois aí começa um novo fenômeno: o aumento dos gases do efeito-estufa.

Os anéis anuais também revelaram outros fenômenos climáticos. Nos gráficos, é possível identificar erupções vulcânicas, após as quais se verifica um resfriamento de cerca de 0,7ºC.

Também é possível reconhecer períodos de frio e calor. Na era romana foi muito quente, assim como durante o chamado Ótimo Climático Medieval (entre 800 e 1250 d.C.). Depois, seguiu-se uma fase mais fria, a chamada Pequena Idade do Gelo. No século 20, o clima esquentou novamente.

Os resultados da pesquisa também poderiam contribuir para as previsões climáticas. Isso, porque eles provêm de uma época em que havia pouco dióxido de carbono na atmosfera, e fornecem informações sobre as mudanças climáticas naturais, sem influência humana.

Autor: Fabian Schmidt (lpf)
Revisão: Augusto Valente

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