A importância das frentes oceânicas na absorção do dióxido de carbono atmosférico à escala global

Os oceanos, que cobrem 71% da superfície da Terra, produzindo entre 50-80% do oxigênio que respiramos, formam um ecossistema global tão vasto e complexo quanto insubstituível para a vida na Terra.

Os oceanos são sumidouros vitais do carbono atmosférico.
Os oceanos são sumidouros vitais do carbono atmosférico.

Os oceanos, que são sumidouros naturais de carbono, absorvendo cerca de 25% a 30% de todas as emissões de CO2 da atmosfera, mais do que as florestas, exercem um papel crucial no combate às mudanças climáticas.

As frentes oceânicas são fundamentais no ciclo do carbono da Terra

As frentes oceânicas são estreitas fronteiras nos oceanos onde convergem diferentes massas de água, criando-se nessas regiões, zonas turbulentas ricas em vida marinha, que cobrem 36% do oceano global.

Embora as frentes oceânicas possam ser encontradas em todo o lado, são mais comuns nas latitudes médias a altas, particularmente onde fluem grandes correntes como a Corrente do Golfo e a Corrente de Kuroshio, e em todo o Oceano Antártico.

Muitos estudos se têm desenvolvido sobre o papel do oceano na absorção do carbono, mas é um estudo, publicado recentemente na revista Nature Climate Change, que consegue, pela primeira vez, quantificar qual o papel desproporcional que as frentes oceânicas têm na absorção do carbono atmosférico à escala global.

A equipa de cientistas deste estudo, liderada pelo Instituto de Estudos Marinhos e Antárticos da Universidade da Tasmânia analisou mais de duas décadas de dados de satélite e dados de reanálise suplementares para o período de 2003 a 2024.

Foi assim possível acompanhar onde as frentes oceânicas ocorrem globalmente, onde existe atividade frontal mais intensa e como estão a mudar rapidamente.

Além disso, foram relacionadas diretamente as alterações na atividade frontal com as alterações tanto na biomassa do fitoplâncton como na absorção de dióxido de carbono pelo oceano.

Este estudo chegou à conclusão que as áreas das frentes oceânicas cobrem 36% do oceano global, mas são responsáveis por 72% da absorção total de dióxido de carbono pelos oceanos, absorvendo cerca de 1,8 mil milhões de toneladas de carbono por ano.

Esta associação destaca as frentes oceânicas como pontos críticos de absorção de carbono, desafiando noções anteriormente aceites de que regiões oceânicas mais amplas e dispersas poderiam igualmente dominar esta função crítica.

Nas zonas das frentes oceânicas ocorrem tanto movimentos de subsidência, da superfície para o fundo, como a ressurgência, o que traz água profunda e rica em nutrientes para a superfície.

As frentes oceânicas são impulsionadoras vitais da produtividade biológica e das trocas de carbono com a atmosfera
As frentes oceânicas são impulsionadoras vitais da produtividade biológica e das trocas de carbono com a atmosfera

Este aumento de nutrientes alimenta enormes florações de fitoplâncton e estas plantas microscópicas absorvem dióxido de carbono enquanto realizam a fotossíntese. Quando morrem, afundam, transportando carbono para o oceano profundo, onde pode permanecer armazenado durante séculos.

O estudo constatou que as concentrações de fitoplâncton eram 1,8 vezes superiores em zonas frontais importantes, em comparação com a média global. Mas estas zonas críticas de absorção de carbono estão a mudar.

Este estudo ajuda a comunidade científica a compreender onde a absorção de carbono pelos oceanos é maior e como pode mudar.

Aplicações no futuro

O estudo demonstra uma forte correlação espacial e temporal entre as alterações nas concentrações de clorofila à superfície do mar, um indicador da biomassa do fitoplâncton, e as variações nos fluxos oceânicos de CO₂.

Esta forte correlação sugere uma ligação direta, na qual as flutuações na produtividade biológica, impulsionadas pela dinâmica de nutrientes induzida pelas frentes oceânicas, se refletem imediatamente na capacidade do oceano para absorver carbono atmosférico.

Deste modo a monitorização das frentes oceânicas oferece um caminho concreto para prever as alterações no potencial de absorção do carbono.

A compreensão das frentes oceânicas tem implicações profundas que vão para além da biologia marinha, estendendo-se à climatologia e às políticas ambientais.

Ao ditarem onde e quanto CO₂ é extraído da atmosfera, as frentes atuam como reguladoras das concentrações globais de gases com efeito de estufa. As flutuações na sua intensidade, localização ou frequência, potencialmente influenciadas pelas alterações dos padrões climáticos, podem tanto aumentar como diminuir o papel do oceano como sumidouro de carbono, modulando assim os níveis de CO₂ atmosférico e influenciando as trajetórias climáticas.

As concentrações globais de gases com efeito de estufa são reguladas em parte pelas frentes oceânicas
As concentrações globais de gases com efeito de estufa são reguladas em parte pelas frentes oceânicas

Nos últimos 22 anos, a atividade frontal intensificou-se em algumas regiões, particularmente entre os 40 e os 60 graus de latitude em ambos os hemisférios. Noutras áreas, principalmente mais próximas do equador, as frentes enfraqueceram.

Onde as frentes estão a intensificar-se, a absorção de dióxido de carbono está a aumentar duas vezes mais rapidamente do que a média global. Onde estão a diminuir, a absorção de carbono está a enfraquecer.

O padrão sugere que alguns grupos de frentes oceânicas estão a mover-se em direção aos polos, o que está de acordo com as observações de que as principais correntes oceânicas estão a mover-se em direção aos polos da Terra à medida que o clima muda.

Os oceanos do globo absorveram cerca de 26% das emissões de carbono humanas entre 2013 e 2022, abrandando o ritmo das alterações climáticas. Mas se os oceanos conseguirão manter esta capacidade à medida que aquecem, continua a ser uma incógnita crucial.

O aquecimento oceânico, a acidificação e as alterações nos padrões de circulação atmosférica, impulsionadas pelas alterações climáticas globais, interagem com a dinâmica intrínseca dos oceanos, podendo remodelar os limites frontais e os processos de mistura e consequentemente do nível de absorção de carbono da atmosfera.

Este estudo pode desafiar e melhorar os modelos climáticos existentes, ao destacar a contribuição desproporcional das frentes oceânicas para a absorção global de carbono.

A integração da dinâmica frontal em modelos preditivos pode aumentar a precisão das previsões relacionadas com as respostas dos ecossistemas marinhos e com as trajetórias da concentração de CO₂ atmosférico.

No futuro, este estudo abre caminhos para a utilização da monitorização por satélite em tempo real, combinada com a aprendizagem automática, para rastrear e antecipar as mudanças nas frentes oceânicas, semelhante aos modelos numéricos do tempo.

Além disso, os modelos acoplados oceano-atmosfera revistos para incorporar estas perspectivas frontais detalhados poderão revolucionar a nossa capacidade de prever cenários climáticos futuros com maior fidelidade.

Referência da notícia:

“Global trends in ocean fronts and impacts on the air–sea CO2 flux and chlorophyll concentrations”, Kai Yang et ail., Nature Climate Change. Published: 22 January 2026.