Ao longo da história da Terra, os níveis do mar continuaram a variar. Muitas vezes, estas variações estão associadas às alterações climáticas. Os períodos quentes provocam, de facto, uma subida do nível do mar, devido ao derretimento das calotas polares e dos glaciares, mas sobretudo devido à expansão energia térmica da água do oceano. Por outro lado, durante os períodos frios, o nível do mar é geralmente mais baixo, uma grande parte da água é então armazenada sob a forma de gelo, e o volume dos oceanos sendo menor devido, desta vez, à contração térmica da água.
Variação nos níveis dos oceanos: não é necessariamente apenas uma questão climática
No entanto, estas variações do nível do mar (também utilizamos o termo eustatismo) podem estar ligadas a outros factores, de origem completamente diferente. O mais óbvio é a variação no volume das bacias oceânicas. Deve-se notar, no entanto, que sendo as áreas superficiais dos continentes relativamente estáveis ao longo do tempo (e, portanto, também as superfícies cumulativas dos oceanos), estas variações nos volumes das bacias oceânicas são principalmente causadas apenas por uma evolução da profundidade destas bacias.
Se observarmos a secção transversal de uma bacia oceânica, por exemplo a do Atlântico, percebemos que a profundidade não é homogénea. O fundo do oceano é mais profundo nas planícies abissais perto dos continentes e eleva-se em direção ao centro da bacia.
Mapa batimétrico dos oceanos: em azul, as áreas mais profundas; em verde, o mais raso. Notamos que estes últimos estão sempre localizados nas dorsais oceânicas, onde a crosta é jovem e quente. © Administração Nacional Oceânica e AtmosféricaWikimedia Commons, domínio público
A zona mais rasa está, portanto, localizada ao nível das dorsais oceânicas, onde o novo crosta através de processos magmáticos. Esta evolução do batimetria que marca as bacias oceânicas está na verdade ligada à idade do litosfera oceânico. Na verdade, a litosfera produzida ao nível do eixoacreção é quente e, portanto, menos denso e menos espesso do que a litosfera mais antiga (mais fria, mais densa e mais espessa) que encontramos afastando-se da crista.
Na verdade, o fundo do oceano é mais alto no eixo e se aprofunda afastando-se dele. No entanto, este fenómeno deajuste isostático impactará diretamente o volume total de uma bacia oceânica. Entendemos assim que uma bacia com grande porção de crosta jovem terá um volume menor do que uma bacia de mesma extensão, composta por maior porção de crosta velha.
Curva que apresenta a lei da dependência entre a idade da crosta oceânica e a sua profundidade. © Meschede, não publicado, 2021; dados de Parsons & Sclater, 1977, via DGGV
A velocidade de produção da crosta também pode desempenhar um papel
Independentemente das alterações climáticas, é portanto possível observar variações no nível do mar ligadas ao dinamismo da acumulação oceânica. Uma equipa de investigadores descobriu assim que um abrandamento notável na produção de crosta oceânica poderia ser a causa de uma queda substancial no nível do mar entre 15 e 6 milhões de anos atrás.
De facto, um estudo recente demonstrou que durante este período o movimento de placas tectônicas diminuiu 35%, o que implica uma acumulação lenta, até mesmo ultralenta, ao nível das dorsais oceânicas. A partir destes dados, uma equipa de investigadores calculou que esta situação teria levado a um aprofundamento das bacias oceânicas, baixando efetivamente o nível do oceano em 26 a 32 metros! Outros fenômenos também poderiam ter sido acrescentados, agravando a queda do nível do mar. Na verdade, a acreção oceânica lenta é caracterizada por uma predominância de processos de extensão tectônica sobre processos magmáticos. O vulcanismo é então reduzido ao nível dos dorsais, o que tem o efeito de reduzir a quantidade de gases de efeito estufa emitido e produz crosta oceânica anormalmente fina.
Diagrama ilustrando as diferentes morfologias e processos de acreção das cristas em função da sua velocidade de acreção: a) crista rápida; b) crista lenta com orçamento moderado de magma; c) crista lenta com orçamento magmático temporariamente muito baixo e exumação do manto ao longo de falha de descolamento. Notamos a diferença topográfica entre os dois casos extremos. © Yves Lagabrielle
Este último ponto contribuiria para um aprofundamento adicional do fundo do oceano e para uma descida do nível do mar em cerca de dois metros. O declínio em transmissões de gás teria, por sua vez, participado do resfriamento climático impactando também o volume dos oceanos. No total, os resultados publicados na revista Geoquímica, Geofísica, Geossistemas sugerem que o nível dos oceanos poderia ter caído mais de 60 metros.