Como as ondas de Rossby conectam a atmosfera aos oceanos e levam alimento ao fitoplâncton

Existe um paradoxo nas águas superficiais do oceano. Há abundância da luz de que o fitoplâncton necessita para a fotossíntese, mas grande parte do seu alimento permanece dezenas ou centenas de metros abaixo. Nitratos, fosfatos e outros nutrientes tendem a acumular-se nas águas profundas, longe dessa zona iluminada pelo sol.

O problema? Ao contrário dos peixes, esses microrganismos não conseguem percorrer longas distâncias em busca de alimento. O seu crescimento depende de correntes, processos de mistura ou ressurgência que lhes tragam nutrientes. Entre os processos capazes de realizar isso estão as ondas de Rossby — perturbações gigantescas e de movimento lento que atravessam as bacias oceânicas.

Ondas não visíveis da praia

Imagine o “olé” feito pela multidão num estádio. Cada pessoa se levanta e se senta novamente no mesmo lugar. Ninguém se desloca pelo estádio; é o movimento em si que percorre as arquibancadas. Algo semelhante acontece com as ondas de Rossby oceânicas. Em vez de pessoas a levantarem-se e a sentarem-se, são vastas extensões de água que sobem e descem muito lentamente.

No entanto, elas não se assemelham às ondas que normalmente vemos a quebrar na costa. Podem estender-se por centenas ou até milhares de quilómetros. Ainda assim, na superfície, elevam ou rebaixam o nível do mar em apenas alguns centímetros. Por outro lado, sob a água, podem deslocar em dezenas de metros as camadas que separam as águas superficiais quentes das águas profundas, frias e ricas em nutrientes.

Elas têm origem a partir da rotação da Terra e da forma como o efeito de Coriolis varia com a latitude. Geralmente, deslocam-se para o oeste, e fazem-no com extraordinária lentidão. Consequentemente, podem levar de meses a anos para atravessar o oceano. E, à medida que avançam, o movimento vertical que geram pode determinar se os nutrientes permanecem longe da luz ou se sobem o suficiente.

A atmosfera faz o pedido

Embora se desenvolvam no oceano, muitas dessas ondas originam-se a partir de alterações na atmosfera. Variações nos padrões de vento ou fenómenos como o El Niño-Oscilação Sul, o Dipolo do Oceano Índico ou a Oscilação Madden-Julian podem perturbar a superfície e gerar ondas oceânicas.

É assim que os dois sistemas estão conectados: uma anomalia atmosférica altera os ventos que, por sua vez, exercem pressão sobre a superfície do oceano. A resposta resultante pode propagar-se pelo interior do oceano durante meses.

Mas vamos esclarecer uma coisa. As ondas não transportam uma carga de nutrientes de um lugar para outro como camiões de entrega. O que elas transportam, principalmente, é energia. À medida que avançam, elas elevam ou rebaixam as camadas subsuperficiais de água — e, com isso, pode-se dizer que trazem a "despensa" do fitoplâncton para mais perto ou a afastam.

Os afloramentos que seguem as ondas

As investigações sobre a relação entre essas ondas e o fitoplâncton começaram com o uso de satélites. Um estudo publicado na revista Nature em 2001 constatou que sinais associados às ondas de Rossby correspondiam a uma parcela entre 5% e 20% da variabilidade observada na clorofila oceânica.

Em 2014, um planador submarino detetou ondas de Rossby associadas à Oscilação Madden-Julian no Oceano Índico. Durante a passagem da fase que provocava a ascensão das camadas internas, o nível de concentração máxima de clorofila elevou-se entre 10 e 25 metros, aproximando-se de condições mais favoráveis de luz e nutrientes.

Um evento ainda mais intenso ocorreu durante o La Niña de 2010–2011. As fases ascendentes das ondas elevaram a termoclina em mais de 70 metros no Oceano Índico tropical e foram associadas a um afloramento de fitoplâncton aproximadamente quatro vezes superior ao valor climatológico e duas vezes maior do que a registada durante outro episódio de La Niña.

A entrega também pode ser cancelada

No entanto, nem todas as ondas transportam nutrientes para a superfície. Em 2015, 2019 e 2023, as cristas das ondas estiveram associadas a um aprofundamento da termoclina para cerca de 150 metros — aproximadamente 25 metros a mais do que o habitual. Em 2023, o máximo de clorofila deslocou-se para baixo, passando de cerca de 50 metros para profundidades entre 75 e 95 metros, praticamente desaparecendo da superfície.

Num oceano cada vez mais quente e estratificado, a profundidade das camadas ricas em nutrientes também está a mudar. As ondas de Rossby continuarão a atravessar as bacias oceânicas, mas a sua capacidade de trazer nutrientes para a superfície dependerá das condições oceânicas que encontrarem pelo caminho.

O agente transportador continuará a chegar, ainda que o conteúdo e o destino de cada entrega possam variar.