Cientistas identificaram nas Ilhas Curilhas o vulcão que arrefeceu a Terra em 1°C em 1831.

O vulcão culpado manteve-se sem nome, algures no Pacífico Norte.

Os investigadores apontam agora o vulcão Zavaritskii, na ilha de Simushir, nas Curilas, como a origem de uma poderosa explosão em 1831 que escureceu os céus do norte e fez descer as temperaturas em cerca de 1°C. A descoberta liga um rasto disperso de cinzas e enxofre em testemunhos de gelo a uma cratera real num arco remoto entre Kamchatka e Hokkaido.

O mistério finalmente ganha um lugar

Em 1831, uma pluma elevada de Zavaritskii lançou dióxido de enxofre para a estratosfera. Esses gases de enxofre formaram aerossóis de sulfato refletivos que devolveram a luz solar ao espaço. Os termómetros em todo o Hemisfério Norte desceram, e o frio prolongou-se até à época das colheitas. O momento coincidiu com a fase final da Pequena Idade do Gelo, agravando uma sequência de anos frios que tinha marcado o início do século XIX.

Durante quase dois séculos, a “erupção misteriosa” nos registos climáticos parecia tropical. As camadas dos testemunhos de gelo mostravam um grande pico de sulfatos, mas ninguém conseguia associá-lo a uma chaminé vulcânica. As Curilas resolvem esse enigma. O arquipélago assenta numa fronteira de subducção inquieta, pontilhada de caldeiras que raramente fazem manchetes, mas que moldam o clima quando entram em erupção de forma suficientemente alta e seca para alcançar a estratosfera.

Os cientistas identificam Zavaritskii, em Simushir, como a fonte de 1831, ligando a química das cinzas e as assinaturas de enxofre a uma erupção no Hemisfério Norte que arrefeceu a região em aproximadamente 1°C.

Como a equipa rastreou a explosão

A atribuição dependeu de uma combinação forense de química, fragmentos e cronologia. Os testemunhos de gelo da Gronelândia preservam a atmosfera ano a ano como um livro de registos. Em camadas datadas de 1831 a 1834, os investigadores encontraram isótopos de enxofre invulgares e partículas de cinza vítrea. Depois procuraram uma impressão digital vulcânica que correspondesse a esses indícios microscópicos.

• Anomalias nos isótopos de enxofre indicavam química estratosférica, não poluição troposférica.
• Fragmentos de vidro vulcânico na Gronelândia corresponderam a tefra das ilhas Curilas sob microscópio eletrónico e análises geoquímicas.
• Idades por radiocarbono de depósitos vulcânicos em Simushir alinharam-se com a janela de 1831.
• A deposição de sulfatos atingiu um pico cerca de 6,5 vezes mais elevado na Gronelândia do que na Antártida, apontando para uma fonte a norte.

Os investigadores descrevem a correspondência como um verdadeiro momento “eureka”: conjuntos de dados separados encaixaram numa única história, colocando no mapa um suspeito de alta latitude há muito considerado.

O que a reconstrução muda

O sinal de 1831 junta-se agora a uma sequência de grandes erupções entre 1808 e 1835 que empurraram o clima para estações mais frias e agrestes. Comunidades da Índia ao Japão e à Europa registaram perdas de colheitas e fome, enquanto verões frios e húmidos se prolongavam. Uma erupção a norte ajuda a explicar a intensidade do arrefecimento nas médias latitudes, já que aerossóis libertados fora dos trópicos tendem a concentrar o arrefecimento no mesmo lado do equador.

A carga de sulfatos na Gronelândia superou a da Antártida em cerca de 6,5 para 1, uma forte impressão digital de uma explosão no Hemisfério Norte, em vez de um gigante tropical que deposita material de forma mais uniforme em ambos os polos.

Porque é que as Curilas importam

A cadeia das Curilas alberga dezenas de vulcões ativos. Muitos estão longe de redes densas de instrumentos, rotas marítimas e populações. As erupções podem lançar cinzas sobre importantes corredores de voo transpacíficos. Podem também injetar gases a altitudes suficientes para alterar o clima, tudo isto deixando apenas depósitos costeiros subtis para estudar anos mais tarde. A história de Zavaritskii mostra como é fácil falhar um evento globalmente importante quando acontece sobre água, sob nuvens, ou fora de portos movimentados.

Ano	Vulcão/fonte	Sinal hemisférico	Impactos registados
1808–1809	Não identificado (provavelmente baixas latitudes)	Ambos os hemisférios	Pico de sulfatos em testemunhos de gelo; estações mais frescas registadas em diários
1815	Tambora	Global	“Ano sem Verão” em 1816; perdas de colheitas na Europa e na América do Norte
1831	Zavaritskii (Simushir, Curilas)	Hemisfério Norte	Arrefecimento de cerca de 1°C; verões escurecidos no final da Pequena Idade do Gelo
1835	Cosigüina	Principalmente Hemisfério Norte	Aerossóis generalizados; efeitos óticos atmosféricos documentados

A ciência por detrás de uma descida de 1°C

Os vulcões mudam o clima trocando luz solar por névoa. Quando o dióxido de enxofre chega à estratosfera, a luz solar decompõe-o, e reações químicas formam pequenas gotículas de sulfato. Essas partículas espalham-se pelo globo, dispersando e refletindo a luz solar. Ficam acima do tempo meteorológico, pelo que a chuva não as consegue remover rapidamente. A névoa pode persistir durante um a três anos, arrefecendo o ar e os oceanos próximos da superfície.

O arrefecimento não é o único efeito. Os aerossóis estratosféricos deslocam faixas de precipitação e enfraquecem monções. Regiões que dependem de chuva de verão previsível podem ver épocas de crescimento mais curtas e menores rendimentos. Registos históricos em torno de 1831 mostram stress em partes da Ásia e da Europa, o que coincide com o que os modelos climáticos simulam para grandes erupções a norte.

Nem toda a erupção arrefece o planeta. O evento Hunga Tonga em 2022 lançou uma quantidade invulgar de vapor de água para a estratosfera, um gás com efeito de estufa que eleva as temperaturas durante algum tempo. A mistura de gases, a altura da pluma e a latitude decidem o sinal e a magnitude do impulso climático. Zavaritskii claramente entregou sulfatos, em altitude, no local certo para fazer diferença.

O que permanece incerto

Os cientistas ainda querem números mais rigorosos. Quanto enxofre emitiu Zavaritskii? Quão alto subiu a pluma? A erupção ocorreu numa única fase violenta ou numa série de pulsos? Testemunhos do fundo do oceano em torno das Curilas podem fornecer mais cinzas para trabalho geoquímico. Redes de anéis de árvores podem afinar a cronologia sazonal do arrefecimento. A assimilação de dados que incorpore esta nova forçagem em reconstruções climáticas testará como o frio de 1831 se espalhou pelos continentes.

Porque é que este trabalho de detetive importa agora

A vida moderna assenta em sistemas “just-in-time”. Uma grande erupção a norte pode perturbar a aviação, reduzir a produção de energia solar e stressar as colheitas, tudo no mesmo ano. Os satélites detetam a maioria das plumas altas, mas persistem pontos cegos sobre os oceanos e durante a noite polar. A descoberta de Zavaritskii defende melhor vigilância de arcos isolados e verificações químicas mais rápidas quando uma nuvem de cinzas aparece no radar.

• Expandir sensores de infrassons e de relâmpagos pelo Pacífico Norte para assinalar atividade explosiva em tempo real.
• Implementar verificações rotineiras de dióxido de enxofre em voos comerciais que cruzam a região.
• Financiar amostragem marinha de resposta rápida após relatos de queda de cinzas para fixar impressões digitais de tefra.
• Ligar registos meteorológicos históricos e anéis de árvores em bases de dados partilhadas para acelerar atribuições futuras.

Termos-chave e um modelo mental rápido

Anomalias nos isótopos de enxofre: certas camadas vulcânicas mostram “fracionamento independente da massa”, um padrão peculiar criado pela fotoquímica estratosférica. Esse padrão indica aos cientistas que os aerossóis se formaram bem acima dos sistemas de tempestades, onde podem arrefecer o clima durante várias estações.

Impacto de cálculo rápido: uma névoa estratosférica de sulfatos de uma grande erupção pode baixar as temperaturas do Hemisfério Norte em cerca de meio grau durante um ou dois anos. Erupções agrupadas, ou uma explosão em alta latitude durante um período já frio, podem aproximar isso de um grau em médias regionais, como em 1831.

Para os planeadores de risco, a lição é simples. Arcos remotos como as Curilas podem produzir efeitos globais. Monitorizá-los exige uma combinação de sismologia, satélites, sensores em aeronaves e trabalho de campo à moda antiga. Uma leitura mais rápida e clara da próxima pluma elevada pode salvar colheitas, reencaminhar voos e estabilizar redes energéticas antes de a névoa assentar.