M7 Acoplamentos de Terra Sólida - Sistema de Superfície

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As interações entre a Terra sólida e o sistema de superfície — ou seja, a atmosfera, a hidrosfera, a criosfera e a biosfera — operam em escalas de tempo que variam de milhares a milhões de anos e constituem os principais reguladores de longo prazo do sistema climático. O vulcanismo injeta dióxido de carbono e dióxido de enxofre na atmosfera; o intemperismo químico de silicatos consome esse mesmo dióxido de carbono a uma taxa que depende tanto da temperatura quanto da precipitação da região onde ocorre; a erosão glacial modifica a topografia do terreno e contribui para o soerguimento isostático; e a desgaseificação geológica profunda, por sua vez, sustenta o ciclo do carbono em uma escala de tempo geológica.

O termostato silicato-carbonato é o mecanismo de retroalimentação negativa de longo prazo que estabiliza o clima da Terra: se o dióxido de carbono atmosférico aumenta e a temperatura aumenta correspondentemente, o intemperismo químico de silicatos acelera. Esse intemperismo químico acelerado consome mais dióxido de carbono do que antes, e esse consumo adicional faz com que os níveis de dióxido de carbono e a temperatura voltem a cair até que o equilíbrio seja restaurado, fechando assim um ciclo de retroalimentação autocorretivo. O tempo que o dióxido de carbono permanece nesse ciclo antes de ser consumido varia de trezentos mil a quinhentos mil anos.

Sem esse termostato de silicato-carbonato, a Terra provavelmente teria experimentado irreversivelmente um efeito estufa descontrolado, como o que atualmente domina Vênus, ou um congelamento global completo, como o que ocorreu durante os episódios conhecidos como Terra Bola de Neve.

O rebote isostático pós-glacial, por sua vez, modifica a sismicidade regional: quando a pressão exercida sobre a crosta pelo peso do gelo é reduzida à medida que o gelo recua, a tensão efetiva sobre as falhas preexistentes nessa região muda, e essa mudança pode desencadear terremotos mesmo em regiões que normalmente têm pouca sismicidade, como a Escandinávia ou o Canadá.

A erosão glacial acelera consideravelmente durante uma era glacial, e essa erosão acelerada produz uma exumação rápida que é registrada na história termocronológica da rocha. Os milhões de quilômetros cúbicos de sedimentos que essa erosão deposita nas margens continentais também carregam a litosfera de forma diferencial de um ponto a outro, completando assim, juntamente com o termostato silicato-carbonato e o rebote isostático descritos anteriormente, o conjunto de acoplamentos entre a Terra sólida e o sistema de superfície com o qual esta descrição começou.

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