Pesquisa revela como a vegetação reagiu a mudanças climáticas extremas há 300 milhões de anos

Por Marcelo Rosinski – Jornal da UFRGS | Muito antes da presença humana no planeta, a Terra já enfrentava profundas transformações climáticas, com impactos diretos sobre os ecossistemas e a vegetação. Entre cerca de 310 e 290 milhões de anos atrás, o supercontinente Gondwana passou por uma transição decisiva: o fim de uma longa era glacial e o início de condições progressivamente mais quentes e secas. É esse intervalo-chave da história do planeta que está no centro da tese de doutorado do geólogo e palinólogo Rafael Reis Bender, defendida em agosto no Programa de Pós-graduação em Geociências da UFRGS, e que resultou na publicação de três artigos em revistas científicas internacionais.

Ao analisar sucessões de microfósseis preservados nas rochas da Bacia do Paraná, como grãos de pólen, esporos e algas microscópicas, o pesquisador reconstruiu, com alto nível de detalhe, as mudanças na vegetação, nos ambientes sedimentares e no clima durante o Paleozoico Superior. “Descrevendo essas associações de microfósseis, conseguimos não apenas datar os estratos rochosos com mais precisão, mas também obter informações sobre os ambientes sedimentares, os ecossistemas associados e até mesmo sobre as condições climáticas da época”, explica Rafael.

O interesse pela palinologia da Bacia do Paraná acompanha o pesquisador desde a graduação e o mestrado, o que tornou o doutorado um aprofundamento natural dessa trajetória. Além disso, a disponibilidade de testemunhos de sondagem bem preservados, cobrindo um intervalo estratigráfico de grande relevância científica, foi decisiva para a escolha do tema. “As rochas funcionam como uma espécie de janela para esse período da história do planeta”, resume.

Informações detalhadas sobre as mudanças climáticas

Durante o intervalo estudado, a configuração dos continentes era radicalmente diferente da atual. No hemisfério sul, América do Sul, África, Índia, Austrália, Antártida e partes do Oriente Médio formavam o supercontinente Gondwana. Por milhões de anos, sua porção meridional esteve posicionada sobre o polo sul, sob influência da chamada Era Glacial do Paleozoico Superior. A partir do fim do Carbonífero e início do Permiano, esse cenário começou a mudar.

“O Gondwana migrou gradualmente para latitudes mais baixas, e o clima global começou a aquecer”, explica Rafael. Essa transição, marcada pelo recuo das geleiras e pela instalação de condições pós-glaciais, está excepcionalmente bem registrada nas rochas da Bacia do Paraná, tornando a região um laboratório natural para investigar como o clima e a biosfera respondem a mudanças de longo prazo.

A chave para essa reconstrução está nos palinomorfos, microfósseis de parede orgânica que incluem grãos de pólen, esporos e diferentes tipos de algas. Extremamente resistentes, essas estruturas permanecem preservadas por centenas de milhões de anos e carregam informações valiosas sobre os ambientes em que se formaram.

“Cada organismo reflete as características do ambiente em que viveu. Ao analisar as associações de pólen e esporos, conseguimos reconstruir comunidades vegetais do passado e inferir condições como temperatura, umidade e até o grau de influência marinha ou continental de um ambiente” – Rafael Reis Bender

No Laboratório de Palinologia Marleni Marques-Toigo, da UFRGS, onde a pesquisa foi desenvolvida, também são estudados fungos, algas marinhas e de água doce e até estruturas fósseis de anelídeos, animais invertebrados com corpo mole, de aparência semelhante a minhocas. Ainda assim, as plantas têm papel central, especialmente na reconstrução dos ambientes continentais.

O primeiro artigo da tese apresenta uma análise palinológica de alta resolução da porção superior do Grupo Itararé, no leste da Bacia do Paraná. Nesse contexto, “alta resolução” significa um espaçamento reduzido entre as amostras ao longo dos testemunhos de sondagem, permitindo acompanhar mudanças graduais ao longo do tempo geológico.

“Foi possível descrever a evolução das associações de grãos de pólen e esporos com muito mais detalhe”, explica Rafael. Esse nível de refinamento permitiu identificar com precisão a transição entre zonas palinológicas associadas a fases glaciais e glaciais terminais, mostrando que a mudança climática não ocorreu de forma abrupta, mas sim lenta e progressiva.

O segundo artigo amplia o olhar para os microrganismos aquáticos, como algas e acritarcos, que ajudam a caracterizar ambientes marinhos, costeiros e de água doce. A presença ou ausência desses organismos indica fatores como salinidade, profundidade, influência glacial e flutuações do nível do mar.

“Identificamos, por exemplo, que certos grupos de algas são muito mais frequentes em ambientes glaciais”, diz o pesquisador. Um desses grupos, as prasinofíceas, pode ter preferência por águas frias, levantando a possibilidade de seu uso futuro como indicador de temperatura em estudos paleoclimáticos.

Já o terceiro artigo integra dados palinológicos e sedimentológicos para entender como mudanças no nível de base, avanço e recuo de geleiras e variações na vegetação estão interligadas. Ao comparar as associações de microfósseis com as características sedimentares descritas em estudos anteriores, o trabalho mostra que superfícies estratigráficas importantes costumam coincidir com mudanças abruptas nas assembleias de pólen e esporos.

“Ambientes sedimentares distintos têm assinaturas palinoflorísticas próprias”, explica. Mesmo considerando fatores como transporte e preservação dos fósseis, os dados indicam que ciclos glaciais sucessivos deixaram marcas claras tanto nas rochas quanto na vegetação registrada.

Em conjunto, os três trabalhos revelam como clima, vegetação e ambientes sedimentares evoluíram de forma integrada ao longo do Paleozoico Superior. O período marca a transição de floras dominadas por esporos, típicas de plantas que dependem de ambientes úmidos, para associações cada vez mais ricas em grãos de pólen de gimnospermas, adaptadas a condições mais secas.

Esse processo culminou no surgimento de ecossistemas mais complexos e exuberantes, responsáveis, por exemplo, pela formação de camadas de carvão na região sul do Brasil. “Um recurso energético importante hoje é diretamente derivado dessas mudanças ecológicas ocorridas há centenas de milhões de anos”, destaca o pesquisador.

Embora cauteloso ao traçar paralelos com o presente, Rafael ressalta uma constatação fundamental: “O planeta funciona como um sistema. Quando o clima muda, toda a biosfera sente as consequências”. Para ele, tornar esse tipo de conhecimento acessível é essencial, especialmente em um contexto de desinformação. “É importante que as pessoas entendam não apenas o que sabemos sobre o planeta, mas como sabemos.”

Ao revelar, em detalhes microscópicos, a história de grandes transformações globais, a pesquisa reafirma o papel da universidade pública na produção de conhecimento científico capaz de conectar passado profundo, presente e futuro.

Este texto foi originalmente publicado pelo Jornal da UFRGS, de acordo com a licença CC BY-SA 4.0. Este artigo não necessariamente representa a opinião do Portal eCycle.