Os aerossóis climáticos ativos, incluindo poeira, fuligem e enxofre, poderiam contribuir para um resfriamento prolongado de vários anos após o impacto, disse Dai em um e-mail. “Em contraste com o resfriamento impulsionado por aerossóis, gases de efeito estufa, como as emissões de dióxido de carbono (CO₂), poderiam causar um aquecimento de longo prazo.”
O cenário mais extremo, no qual 400 milhões de toneladas de poeira ficariam suspensas na atmosfera terrestre, resultaria em um ‘inverno de impacto’ global – um período de temperaturas frias, menor incidência de luz solar e redução das chuvas, explicou Dai.
As partículas de poeira suspensas na atmosfera absorveriam e dispersariam a luz solar, impedindo que ela chegasse à superfície da Terra. A falta de luz solar faria as temperaturas globais caírem rapidamente, chegando a até 4°C (7,2°F) abaixo da média. Além disso, com a queda das temperaturas, a evaporação diminuiria, reduzindo as chuvas globais em até 15%, segundo o estudo. A camada de ozônio também poderia se reduzir em até 32%.
Dependendo da localização do impacto, os efeitos poderiam ser ainda mais severos regionalmente, alertaram os autores do estudo.
“Nossos resultados mostram que partículas de poeira, com um tempo de permanência na atmosfera de até dois anos, poderiam causar um ‘inverno de impacto’ global por mais de quatro anos após a colisão”, disse Dai. “O resfriamento abrupto criaria condições climáticas desfavoráveis para o crescimento das plantas, levando a uma redução inicial de 20% a 30% na fotossíntese dos ecossistemas terrestres e marinhos. Isso provavelmente resultaria em grandes perturbações na segurança alimentar global.”
Embora os humanos modernos nunca tenham vivido um impacto de asteroide, Dai comparou os efeitos ambientais a outras “catástrofes que bloqueiam o sol”, como grandes erupções vulcânicas.
A quantidade de resfriamento global estimada no estudo é comparável ao que ocorreu após a supererupção do Monte Toba, em Sumatra, um dos eventos vulcânicos mais massivos da história da Terra. Esse evento, ocorrido há cerca de 74.000 anos, provavelmente alterou o clima global de forma significativa.
Os resultados da pesquisa estão alinhados com os efeitos estudados de impactos anteriores na história da Terra, disse Nadja Drabon, professora assistente de ciências da Terra e planetárias da Universidade de Harvard.
“Muitos desses impactos passados foram substancialmente maiores, com efeitos muitas vezes mais severos e duradouros”, afirmou Drabon. “Este estudo é particularmente interessante porque mostra que até mesmo impactos relativamente ‘pequenos’ podem liberar poeira suficiente para limitar severamente a fotossíntese, causando sérios problemas na cadeia alimentar. Acreditamos que eventos semelhantes ocorreram anteriormente na história da Terra, mas com reduções ainda mais extremas na produtividade primária.”
Embora Nadja Drabon não tenha participado deste estudo, ela já publicou pesquisas sobre o que pode ter ocorrido quando uma enorme rocha espacial, estimada no tamanho de quatro vezes o Monte Everest, colidiu com a Terra há mais de 3,2 bilhões de anos.
Uma surpresa nos oceanos
Um dos resultados mais inesperados do estudo foi o comportamento incomum do plâncton marinho. Os pesquisadores esperavam que esses organismos microscópicos diminuíssem rapidamente e levassem muito tempo para se recuperar. No entanto, os dados sugerem que o plâncton oceânico poderia se recuperar completamente em apenas seis meses e até mesmo aumentar depois, atingindo níveis nunca vistos em condições climáticas normais, explicou Dai.
“Conseguimos rastrear essa resposta inesperada até a concentração de ferro na poeira”, disse Axel Timmermann, coautor do estudo, diretor do ICCP e professor distinto da Universidade Nacional de Pusan, em um comunicado.
O ferro é um nutriente essencial para as algas, mas em regiões como o Oceano Antártico e o Pacífico tropical oriental, esse mineral é naturalmente escasso. No entanto, se Bennu contiver altos níveis de ferro e esse material for distribuído pelos oceanos após o impacto, isso poderia desencadear florescimentos sem precedentes de algas, especialmente das diatomáceas — um tipo de alga rica em sílica —, por até três anos, segundo o estudo.
Os florescimentos de algas resultantes do impacto também atrairiam zooplânctons, pequenos organismos predadores que se alimentam de diatomáceas.
“O excesso de fitoplâncton e zooplâncton simulado pode ser uma benção para a biosfera, ajudando a amenizar a insegurança alimentar causada pela redução da produtividade terrestre a longo prazo”, disse Dai. “No entanto, a dominação das diatomáceas pode ter efeitos negativos na diversidade dos ecossistemas. Por exemplo, no Oceano Antártico, onde há escassez de ferro, as diatomáceas têm uma vantagem competitiva sobre o fitoplâncton menor. O florescimento intenso dessas algas poderia impedir o crescimento de outras espécies menores.”
A resposta positiva de algumas formas de vida, especialmente organismos unicelulares simples, já foi observada em eventos passados da história da Terra, acrescentou Drabon.
Os pesquisadores agora planejam modelar as respostas dos primeiros humanos a impactos de asteroides, simulando seus ciclos de vida e como poderiam ter buscado alimentos em meio a essas catástrofes.
“É importante reconhecer que impactos na Terra são inevitáveis, a questão é apenas quando e qual será o tamanho”, disse Drabon. “Todos conhecem o impacto que levou à extinção dos dinossauros. No entanto, impactos menores são muito mais prováveis, e por isso estudar seus efeitos é essencial.”