O derretimento do gelo está escondendo um enorme segredo climático sob a Antártica

Por que o Oceano Antártico é tão importante

Os oceanos do mundo capturam cerca de um quarto de todo o CO produzido pelo homem₂ emissões. Só o Oceano Antártico representa cerca de 40% desse total, o que o torna uma das defesas naturais mais poderosas do planeta contra o aquecimento global. Este imenso sumidouro de carbono funciona através de um complexo sistema de circulação: águas profundas sobem à superfície, trocam gases com a atmosfera e depois afundam novamente, transportando CO absorvido.₂ de volta às profundezas.

O equilíbrio depende de quanto CO natural₂ de antigas águas profundas ressurge. Quando mais água rica em carbono vinda de baixo chega à superfície, isso limita a quantidade de CO novo produzido pelo homem₂ o oceano pode absorver. Esta interação é governada pela estratificação, ou estratificação, de diferentes massas de água e pela força das correntes oceânicas.

Águas Antigas e Ventos Fortalecedores

As águas profundas que ressurgem no Oceano Antártico estão isoladas há séculos ou mesmo milênios, acumulando grandes quantidades de CO₂. Os modelos climáticos prevêem que os ventos mais fortes de oeste, resultado das alterações climáticas provocadas pelo homem, trarão mais desta água rica em carbono para a superfície, reduzindo a capacidade do oceano de absorver CO₂ no longo prazo.

No entanto, apesar destes ventos mais fortes, os dados recolhidos nas últimas décadas mostram que o Oceano Antártico continua a ser um forte sumidouro de carbono. A nova investigação da AWI ajuda a explicar porquê: as camadas dos oceanos mudaram de uma forma que mantém grande parte do carbono profundo trancado.

A barreira invisível que retém o carbono abaixo

“As águas profundas do Oceano Antártico são normalmente encontradas abaixo de 200 metros”, diz a Dra. Léa Olivier, oceanógrafa da AWI e principal autora do estudo. “É salgado, rico em nutrientes e relativamente quente em comparação com a água mais próxima da superfície.”

Esta água profunda contém grandes reservas de CO dissolvido₂ que entrou no oceano há muito tempo. Em contraste, a água próxima à superfície é mais fria, menos salgada e retém menos CO₂.

Enquanto esta camada de densidade permanecer forte, o CO₂águas profundas ricas permanecem isoladas. Mas se a fronteira entre as camadas enfraquecer, o carbono preso poderá alcançar mais facilmente a superfície e escapar para a atmosfera.

Ventos mais fortes, riscos crescentes

“Estudos anteriores sugeriam que as alterações climáticas globais fortaleceriam os ventos de oeste sobre o Oceano Antártico e, com isso, também a inversão da circulação”, diz Léa Olivier. “No entanto, isso transportaria mais água rica em carbono das profundezas do oceano para a superfície, o que consequentemente reduziria a capacidade do Oceano Antártico de armazenar CO₂.”

Embora esta intensificação do vento tenha sido observada e associada à actividade humana, as medições ainda não mostram nenhum declínio importante na absorção de carbono pelos oceanos – pelo menos não ainda.

Insumos de água doce fortalecem as camadas oceânicas

A monitorização a longo prazo realizada pelo AWI e outras instituições de investigação mostra que as alterações climáticas já estão a alterar as características das águas superficiais e profundas. “No nosso estudo, utilizámos um conjunto de dados composto por dados biogeoquímicos de um grande número de expedições marinhas no Oceano Antártico entre 1972 e 2021. Procurámos anomalias de longo prazo, bem como alterações tanto nos padrões de circulação como nas propriedades das massas de água. Ao fazê-lo, considerámos apenas processos relacionados com a troca entre as duas massas de água, nomeadamente circulação e mistura, e não processos biológicos, por exemplo, “explica Léa Oliveira. “Conseguimos determinar que, desde a década de 1990, as duas massas de água tornaram-se mais distintas uma da outra”. A salinidade das águas superficiais do Oceano Antártico diminuiu como resultado do aumento da entrada de água doce causada pela precipitação e pelo derretimento de geleiras e gelo marinho. Este “refrescamento” reforça a estratificação de densidade entre as duas massas de água, o que por sua vez mantém o CO₂-água profunda rica presa na camada inferior e evita que ela rompa a barreira entre as duas camadas.

Um escudo temporário contra as alterações climáticas

“Nosso estudo mostra que esta água superficial mais doce compensou temporariamente o enfraquecimento do sumidouro de carbono no Oceano Antártico, como previram as simulações do modelo. No entanto, esta situação poderia reverter se a estratificação enfraquecesse”, resume Léa Olivier. O fortalecimento dos ventos de oeste já está empurrando as águas profundas para mais perto da superfície. Desde a década de 1990, o limite superior da camada de águas profundas aumentou cerca de 40 metros.

Como CO₂Se a água rica substituir mais a camada superficial, a fronteira entre elas torna-se mais vulnerável à mistura, provavelmente causada pelos mesmos ventos. À medida que a mistura aumenta, o CO armazenado₂ poderia começar a vazar para cima e escapar para a atmosfera.

Sinais de alerta sob as ondas

Pesquisas recentes sugerem que esse processo já pode estar começando. Se mais carbono das profundezas dos oceanos chegar à superfície, o papel do Oceano Antártico como sumidouro global de carbono poderá enfraquecer, acelerando as alterações climáticas.

“O que mais me surpreendeu foi que encontrámos a resposta à nossa questão debaixo da superfície. “Precisamos de olhar para além da superfície do oceano, caso contrário corremos o risco de perder uma parte fundamental da história”, diz Léa Olivier.

“Para confirmar se mais CO₂ foi liberado das profundezas do oceano nos últimos anos, precisamos de dados adicionais, especialmente dos meses de inverno, quando as massas de água tendem a se misturar”, explica o Prof. Alexander Haumann, co-autor do estudo. “Nos próximos anos, o AWI está planejando examinar cuidadosamente esses processos exatos como parte do programa internacional Antártica InSync, e obter uma melhor compreensão dos efeitos das mudanças climáticas no Oceano Antártico e possíveis interações.”