Por que o Oceano Antártico é tão importante

Os oceanos do mundo absorvem aproximadamente um quarto de todas as emissões de CO₂ produzidas pelo homem. O Oceano Antártico é responsável por cerca de 40% desse total, tornando-se uma das defesas naturais mais potentes do planeta contra o aquecimento global. Esse 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 o CO₂ absorvido para as profundezas.

Esse equilíbrio depende da quantidade de CO₂ natural oriundo das águas profundas que retorna à superfície. Quando mais água rica em carbono das profundezas chega à superfície, isso limita a quantidade de novo CO₂, originado de atividades humanas, que o oceano pode absorver. Essa interação é controlada pela estratificação das diferentes massas de água e pela intensidade das correntes oceânicas.

Águas Antigas e Ventos Intensificados

A água profunda que ressurgirá no Oceano Antártico ficou isolada por séculos ou até milênios, acumulando grandes quantidades de CO₂. Modelos climáticos preveem que ventos mais fortes do oeste, resultado da mudança climática induzida pelo homem, trarão mais dessa água rica em carbono à superfície, reduzindo a capacidade do oceano de absorver CO₂ a longo prazo.

No entanto, apesar dos ventos mais fortes, dados coletados nas últimas décadas mostram que o Oceano Antártico continua sendo um forte sumidouro de carbono. A nova pesquisa do AWI ajuda a explicar o porquê: a estratificação do oceano mudou de maneira a manter grande parte do carbono profundo trancado.

A Barreira Invisível Mantendo o Carbono Abaixo

“A água profunda no Oceano Antártico normalmente está localizada abaixo de 200 metros,” explica a oceanógrafa Dr. Léa Olivier, autora principal do estudo. “Ela é salgada, rica em nutrientes e relativamente quente em comparação com a água mais próxima da superfície.”

Essa água profunda contém grandes quantidades de CO₂ dissolvido que entraram no oceano há muito tempo. Em contraste, a água próxima à superfície é mais fresca, menos salgada e contém menos CO₂.

Enquanto essa estratificação de densidade permanecer forte, a água profunda rica em CO₂ permanece isolada. Mas, se a fronteira entre as camadas enfraquecer, esse carbono aprisionado pode facilmente alcançar a superfície e escapar para a atmosfera.

Ventos mais Fortes, Riscos Crescentes

“Estudos anteriores sugeriram que as mudanças climáticas globais fortaleceriam os ventos do oeste sobre o Oceano Antártico e, com isso, a circulação de afundamento também,” diz Léa Olivier. “No entanto, isso transportaria mais água rica em carbono do oceano profundo para a superfície, o que, por sua vez, reduziria a capacidade do Oceano Antártico de armazenar CO₂.”

Embora essa intensificação dos ventos tenha sido observada e ligada às atividades humanas, as medições ainda não mostram uma queda significativa na absorção de carbono do oceano – pelo menos por enquanto.

Entradas de Água Doce Fortalecem as Camadas Oceânicas

O monitoramento a longo prazo pelo AWI e outras instituições de pesquisa mostra que as mudanças climáticas já estão alterando as características das águas superficiais e profundas. “Em nosso estudo, utilizamos um conjunto de dados que abrange dados biogeoquímicos de várias expedições marinhas no Oceano Antártico entre 1972 e 2021. Buscamos anomalias de longo prazo, bem como mudanças nos padrões de circulação e nas propriedades das massas de água. Ao fazer isso, consideramos apenas processos relacionados à troca entre as duas massas de água, ou seja, circulação e mistura, e não processos biológicos, por exemplo,” explica Léa Olivier. “Fomos capazes de determinar que, desde a década de 1990, as duas massas de água se tornaram mais distintas uma da outra.” A salinidade da água superficial do Oceano Antártico diminuiu devido ao aumento da entrada de água doce causada por precipitações e derretimento de glaciares e gelo marinho. Esse “afrescimento” reforça a estratificação de densidade entre as duas massas de água, o que, por sua vez, mantém a água profunda rica em CO₂ aprisionada na camada inferior e evita que ela quebre a barreira entre as duas camadas.

Um Escudo Temporário Contra as Mudanças Climáticas

“Nosso estudo mostra que essa água superficial mais fresca temporariamente compensou o enfraquecimento do sumidouro de carbono no Oceano Antártico, conforme previam as simulações de modelo. No entanto, essa situação pode se inverter se a estratificação enfraquecer,” resume Léa Olivier. Ventos do oeste mais intensos já estão empurrando as águas profundas mais próximo da superfície. Desde a década de 1990, a borda superior da camada de água profunda subiu cerca de 40 metros.

À medida que a água rica em CO₂ substitui mais da camada superficial, a fronteira entre elas se torna mais vulnerável à mistura, provavelmente causada pelos mesmos ventos. Uma vez que a mistura aumente, o CO₂ armazenado pode começar a vazar para cima e escapar para a atmosfera.

Sinais de Alerta Sob as Ondas

Pesquisas recentes sugerem que esse processo pode já estar começando. Se mais carbono do oceano profundo alcançar a superfície, o papel do Oceano Antártico como sumidouro de carbono global pode enfraquecer, acelerando as mudanças climáticas.

“O que mais me surpreendeu foi que encontramos a resposta à nossa pergunta sob a superfície. Precisamos olhar além da superfície do oceano, caso contrário corremos o risco de perder uma parte fundamental da história,” afirma Léa Olivier.

“Para confirmar se mais CO₂ foi liberado do oceano profundo nos últimos anos, precisamos de dados adicionais, especialmente nos meses de inverno, quando as massas de água tendem a se misturar,” explica o Prof. Alexander Haumann, coautor do estudo. “Nos próximos anos, o AWI planeja examinar cuidadosamente esses exatos processos como parte do programa internacional Antarctica InSync, para entender melhor os efeitos das mudanças climáticas no Oceano Antártico e as interações potenciais.”