Os oceanos antigos permaneceram ricos em oxigênio apesar do aquecimento extremo

• O Mar da Arábia continha mais oxigénio há cerca de 16 milhões de anos do que hoje, embora o clima da Terra fosse mais quente na altura.
• As monções poderosas, as mudanças nas correntes oceânicas e as ligações entre os mares influenciam fortemente os níveis de oxigénio, mostrando que a saúde dos oceanos depende de mais do que apenas a temperatura.
• Ao longo de períodos de tempo muito longos, os níveis de oxigénio nos oceanos poderão aumentar novamente, embora o que isso significaria para a vida marinha permaneça incerto.

Oceanos antigos podem conter pistas para a futura recuperação de oxigênio

Um novo estudo sugere que partes dos oceanos do mundo com pouco oxigénio poderão recuperar níveis mais elevados de oxigénio nos próximos séculos, mesmo que as temperaturas globais continuem a subir.

Cientistas da Universidade de Southampton (Reino Unido) e da Universidade Rutgers (EUA) analisaram plâncton fossilizado preservado em sedimentos do Mar da Arábia. Os seus resultados mostram que durante um período de intenso aquecimento global, há cerca de 16 milhões de anos, os níveis de oxigénio nos oceanos nesta região eram, na verdade, mais elevados do que são hoje. O grave esgotamento do oxigênio só surgiu cerca de quatro milhões de anos depois, depois que o clima começou a esfriar.

Por que o Mar da Arábia se comportou de maneira diferente

Os investigadores também descobriram que o Mar da Arábia, localizado ao largo da costa oeste da Índia, seguiu um caminho diferente de uma região comparável com baixo teor de oxigénio no Oceano Pacífico. Este contraste aponta para a importância das influências regionais, incluindo os fortes ventos de monções, os padrões de circulação oceânica e as trocas de água dos mares próximos. Estes factores locais parecem ter retardado a perda de oxigénio no Mar da Arábia.

As descobertas foram publicadas na revista Nature Comunicações Terra e Meio Ambiente.

A perda de oxigênio já está em andamento hoje

“O oxigénio dissolvido nos nossos oceanos é essencial para sustentar a vida marinha, promovendo maior biodiversidade e ecossistemas mais fortes. No entanto, nos últimos 50 anos, dois por cento do oxigénio nos mares em todo o mundo foi perdido a cada década à medida que as temperaturas globais aumentam”, explica a co-autora principal, Dra. Alexandra Auderset, da Universidade de Southampton e anteriormente do Instituto Max Planck de Química, Mainz.

Ela acrescenta: “O Ótimo Climático do Mioceno (MCO), um período de aproximadamente 17 a 14 milhões de anos atrás, teve temperaturas e condições atmosféricas semelhantes àquelas que prevemos que ocorrerão depois de 2100. Tiramos um instantâneo da oxigenação do mar durante o MCO para ajudar a entender como as coisas podem se desenvolver daqui a cem anos ou mais.”

Plâncton fóssil revela história de oxigênio de longo prazo

Para reconstruir as antigas condições oceânicas, a equipe estudou plâncton microscópico fossilizado conhecido como foraminíferos (forames). Esses fósseis foram coletados de núcleos de sedimentos fornecidos pelo Ocean Drilling Program (ODP). Os sinais químicos preservados nas conchas destes organismos permitem aos cientistas estimar os níveis de oxigénio na água do mar ao longo de milhões de anos.

A análise mostrou que uma Zona Mínima de Oxigénio (OMZ) esteve presente no Mar da Arábia desde o início do Mioceno, há cerca de 19 milhões de anos, até cerca de 12 milhões de anos atrás. Durante este tempo, as concentrações de oxigênio permaneceram abaixo de cerca de 100 micromoles por quilograma de água.

Início retardado de grave esgotamento de oxigênio

Apesar destes baixos níveis de oxigénio, as condições não eram suficientemente extremas para desencadear a libertação de azoto da água do mar para a atmosfera, um processo que ocorre hoje no Mar da Arábia. Essa mudança só aconteceu há 12 milhões de anos, indicando que a perda mais grave de oxigénio foi adiada.

“Hoje, partes do mar da Arábia são ‘subóxicas’, suportando apenas uma vida marinha limitada devido à oxigenação mínima. Esta mesma região durante o MCO, sob condições climáticas semelhantes, era hipóxica – portanto, um conteúdo de oxigénio comparativamente moderado, suportando uma gama mais ampla de organismos”, diz o Dr.

As forças oceânicas regionais moldam os resultados do oxigênio

A co-autora principal, Dra. Anya Hess, da George Mason University, e ex-Rutgers University e Woods Hole Oceanographic Institution, acrescenta:”O MCO é a comparação mais próxima que temos com o aquecimento climático além de 2100 sob um cenário de altas emissões. Um de nossos estudos anteriores mostra que o Pacífico tropical oriental estava realmente bem oxigenado durante este período, em contraste com a tendência de desoxigenação que vemos hoje.

“O Mar da Arábia também foi melhor oxigenado durante o MCO, mas não tanto quanto o Pacífico, com oxigenação moderada e um eventual declínio que ficou atrás do Pacífico em cerca de 2 milhões de anos”.

Por que as previsões futuras dos oceanos são tão complexas

Auderset conclui: “Os nossos resultados sugerem que a perda de oxigénio nos oceanos, já em curso hoje, é fortemente moldada pela oceanografia local. Os modelos globais que se concentram apenas no aquecimento climático correm o risco de não capturar os factores regionais que podem amplificar ou contrariar essas tendências mais gerais.

“A nossa investigação mostra que a resposta dos oceanos ao aquecimento climático é complexa, e isso significa que precisaremos de estar prontos para nos adaptarmos às mudanças nas condições dos oceanos”.