Observações de aeronaves de pesquisa mostram que o Oceano Sul absorve muito mais carbono da atmosfera do que libera, confirmando que é um sumidouro de carbono muito forte e um importante tampão para os efeitos das emissões de gases de efeito estufa causados pelo homem, de acordo com um novo estudo apoiado pela NASA.
Pesquisas recentes levantaram incertezas sobre o quanto dióxido de carbono atmosférico (CO2) essas águas geladas absorvem. Esses estudos se basearam em medidas de acidez oceânica – que aumenta quando a água do oceano absorve CO2 – tomadas por instrumentos que flutuam no oceano.
O novo estudo, publicado na Science, utilizou observações de aeronaves de CO2 para mostrar que o Oceano Sul é um sumidouro de carbono mais forte do que se pensava anteriormente, desempenhando um papel significativo na mitigação do impacto dos gases de efeito estufa. Observações de aeronaves foram coletadas ao longo de quase uma década de 2009 a 2018 durante três experimentos de campo, incluindo da Missão de Tomografia Atmosférica (ATom) da NASA em 2016.
Eles descobriram que o Oceano Sul absorve significativamente mais CO2 no verão do Hemisfério Sul do que no inverno, tornando-se um forte sumidouro de carbono. Dados das campanhas aéreas também mostraram uma maior quantidade de carbono absorvida pelo Oceano Sul e menor quantidade liberada do que estimativas anteriores usando dados de acidez oceânica. Os achados destacam a importância das observações baseadas em aeronaves para entender o ciclismo de carbono.
Oceano como um filtro
Quando as emissões humanas de CO2 entram na atmosfera, parte desse gás é absorvido pelo oceano, retardando o aumento da temperatura global e das mudanças climáticas. A água fria do oceano profundo sobe à superfície através de um processo chamado de upwelling. Uma vez na superfície, essa água mais fria absorve CO2 na atmosfera – muitas vezes com a ajuda de organismos fotossintéticos chamados fitoplâncton – antes de afundar novamente.
Modelos de computador baseados em medições de CO2 e outras propriedades oceânicas sugerem que 40% do CO2 produzido pelo homem no oceano, em todo o mundo, foi originalmente absorvido da atmosfera para o Oceano Sul, tornando-se um dos mais importantes sumidouros de carbono do nosso planeta. Mas medir o fluxo, ou troca, de CO2 onde o ar encontra o mar tem sido desafiador.
Neste estudo, a equipe utilizou medições aéreas de três experimentos de campo: ATom, HIPPO e ORCAS. Coletivamente, esses projetos capturaram uma informação crítica: o gradiente vertical do CO2 na atmosfera. Por exemplo, durante a campanha da ORCAS no início de 2016, os cientistas viram uma queda nas concentrações de CO2 à medida que o avião descia e uma alta turbulência perto da superfície do oceano, sugerindo uma troca de gases como o CO2 entre o ar e o oceano.
Tomar medidas de CO2 ao longo de vários experimentos de campo voando sobre o Oceano Sul deu aos cientistas uma série de instantâneos da mudança vertical no CO2 (chamados perfis) ao longo do tempo e ao longo do ciclo sazonal de carbono. Esses perfis, juntamente com um conjunto de vários modelos de computador atmosférico, ajudaram a equipe a estimar o fluxo de quanto CO2 estava sendo absorvido e liberado pelo Oceano Sul ao longo do ano.
