Dentes pontiagudos de tubarões-tigre da areia, que caçavam nas águas da Península Antártica há dezenas de milhões de anos, estão ajudando a entender a mudança climática da Terra ocorrida 50 milhões de anos atrás. 

A alteração de um clima de “estufa”, muito mais quente do que hoje, para condições extremamente geladas pode ter seu mistério revelado por esses antigos habitantes dos mares antárticos.

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Segundo o site Science Alert, há evidências geológicas de que tanto a Passagem de Drake, que é o caminho aquático entre a América do Sul e a Península Antártica, quanto a Porta da Tasmânia, entre a Austrália e a Antártica Oriental, se alargaram e se aprofundaram durante esse tempo, conforme as placas tectônicas da Terra se moviam.

Ilustrações de dentes de tubarão-tigre usadas pelos cientistas. Imagem: Christina Spence Morgan

As passagens mais largas e profundas teriam sido necessárias para que as águas dos principais oceanos se unissem e se formasse a corrente circumpolar antártica. Essa corrente, que ainda flui ao redor da região, retém as águas frias do Oceano Antártico, mantendo o continente frio e congelado.

Agora extinta, a espécie de tubarão-tigre Striatolamia macrota já foi frequente nas águas ao redor da Península Antártica e deixou dentes fósseis bastante preservados no que hoje é a Ilha Seymour.

Ao estudar a química preservada nesses dentes, Sora Kim, professora assistente de Paleoecologia da Universidade da Califórnia, e sua equipe encontraram evidências de quando a Passagem de Drake foi aberta, permitindo que as águas dos oceanos Pacífico e Atlântico se misturassem, e como era a sensação da água na época.

“As temperaturas registradas nos dentes do tubarão são algumas das mais quentes para as águas antárticas e confirmam simulações climáticas com altas concentrações atmosféricas de dióxido de carbono”, afirma Kim.

Dentes afiados do tubarão continham oxigênio

Os tubarões-tigre de areia têm centenas de dentes afiados enfileirados que se projetam de sua mandíbula para agarrar a presa. Ao longo da vida, eles perdem milhares de dentes à medida que novos crescem.

Informações ambientais importantes são codificadas na química de cada dente e ali preservadas ao longo de milhões de anos. Imagem: Ibe van Oort – Shutterstock

De acordo com o estudo de Kim, informações ambientais importantes são codificadas na química de cada dente e ali preservadas ao longo de milhões de anos. “Por exemplo, a camada externa do dente de um tubarão é composta por uma hidroxiapatita esmaloide, semelhante ao esmalte dos dentes humanos”, explica a paleoecologista. “Ele contém átomos de oxigênio da água em que o tubarão viveu. Ao analisar o oxigênio, podemos determinar a temperatura e a salinidade da água circundante durante a vida do tubarão”.

Assim, os dentes da Ilha Seymour mostram que as águas da Antártica – pelo menos onde esses tubarões viviam – permaneceram mais quentes por mais tempo do que os cientistas estimaram.

Outra pista vem do elemento neodímio, que absorve e substitui outros elementos no esmalte externo do dente durante a fossilização inicial. Cada bacia oceânica tem uma proporção distinta de dois isótopos de neodímio diferentes com base na idade de suas rochas. “Observar a proporção entre os dentes do tubarão nos permite detectar as fontes de água onde o tubarão morreu”, afirma Kim.

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Ela explica que, se as condições forem estáveis, a composição do neodímio não mudará. “No entanto, se a composição do neodímio mudar nos dentes fósseis ao longo do tempo, isso indica mudanças na oceanografia”, completa.

Tubarões grandes, água quente

Kim explica que ela e sua equipe estudaram 400 dentes da Ilha Seymour, de todas as idades de tubarão, juvenil a adulto, de indivíduos que viveram entre 45 milhões a 37 milhões de anos atrás. Segundo a pesquisadora, a combinação do tamanho do dente e da química rendeu algumas pistas surpreendentes sobre o passado.

“Alguns dos dentes eram extremamente grandes, sugerindo que esses antigos tigres de areia da Antártica eram maiores do que o tubarão tigre de areia de hoje, Carcharias taurus , que pode atingir cerca de 3 metros de comprimento”, observou.

Além disso, Kim explica que as temperaturas da água em que os tubarões viviam eram mais altas do que sugerido por estudos anteriores envolvendo conchas de moluscos da Antártica. “É possível que a diferença fosse entre as águas mais próximas da superfície e mais profundas no fundo do mar, ou os tubarões cujos dentes encontramos podem ter passado parte de suas vidas na América do Sul”.

Os tubarões-tigre de areia atuais seguem as águas quentes. Eles passam o verão e o início do outono entre o litoral de Massachusetts e Delaware, mas quando as águas esfriam, migram para o litoral da Carolina do Norte e da Flórida. 

Como seus dentes se formam continuamente e avançam quase como uma esteira rolante, existem alguns dentro da mandíbula que representam um habitat diferente daquele onde vive um tubarão.

Segundo o estudo, é possível que os antigos tubarões-tigre de areia também tenham migrado e, quando as águas da Antártica esfriaram, eles se dirigiram para o norte, para águas mais quentes em latitudes mais baixas.

“Os dentes sugeriram que a temperatura da água dos tubarões era semelhante às temperaturas da água onde os tubarões-tigre modernos podem ser encontrados hoje”, afirma Kim. “As concentrações de dióxido de carbono também eram três a seis vezes maiores do que hoje, então seriam esperadas temperaturas ampliadas nas regiões”.

Já o neodímio nos dentes fósseis do tubarão-tigre fornece a evidência química mais antiga de água fluindo pela Passagem de Drake que se alinha com a evidência tectônica. O momento inicial da abertura da passagem Drake, mas com efeito de resfriamento retardado, indica que há interações complexas entre os sistemas da Terra que afetam as mudanças climáticas.

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