O "efeito borboleta" do fundo do oceano: o que é e como afeta as alterações climáticas? Cientistas de Cambridge explicam
Uma equipa de investigação internacional liderada pela Universidade de Cambridge descobriu que a turbulência nas profundezas do oceano afeta as nossas vidas no espaço de uma vida humana, e não ao longo de milhares de anos, como se pensava anteriormente.
A turbulência nas profundezas do oceano é um processo que distribui calor, nutrientes e carbono desde a superfície até ao fundo do mar e vice-versa. No entanto, as ferramentas utilizadas para prever os efeitos não representam bem esta turbulência.
Modelos climáticos e o oceano
Os investigadores identificaram vários processos climáticos de evolução rápida afetados pela turbulência em pequena escala, entre os quais se incluem a distribuição de calor, nutrientes e carbono. Os modelos necessitam de melhorias significativas na forma como preveem o impacto da turbulência nas profundezas do oceano na vida em terra.
"Existe uma microfísica do oceano, semelhante à física das nuvens, que é extremamente difícil e dispendiosa de observar, mas que rege as nossas vidas em escalas temporais relevantes para os seres humanos — desde alterações na circulação oceânica até à dinâmica dos ecossistemas, com implicações para as pescas e a segurança alimentar, passando por inundações costeiras e ondas de calor. Precisamos que as ferramentas que utilizamos para prever estes efeitos sejam o mais precisas possível, e descobrimos que, atualmente, não é esse o caso", afirma a autora principal, a Dra. Laura Cimoli, do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica (DAMTP) de Cambridge.
A equipa testou a precisão dos modelos climáticos utilizando a concentração de CFC (clorofluorocarbonetos). Os investigadores acompanharam a distância e a velocidade com que os CFC se deslocaram ao longo dos últimos 60 anos, medindo a sua concentração e profundidade.
Algumas águas profundas transportaram CFC da Antártida até ao Pacífico central e ao norte do Oceano Índico em apenas quatro décadas. Os CFC também se misturam com outras águas durante as suas viagens. A turbulência é o fator determinante para a quantidade de marcadores, calor e carbono que permanecem retidos nas profundezas do oceano e em que escalas temporais.
Outro teste consistiu em injetar corante nas profundezas do oceano em locais e profundidades conhecidos, acompanhando o seu movimento. Na Fossa de Rockall, perto do Reino Unido, o corante subiu até 100 metros por dia, o que foi cerca de 10 000 vezes mais rápido do que o previsto pelos modelos.
Turbulência oceânica
Os resultados dos modelos frequentemente desviaram-se significativamente dos dados observacionais. O coautor, o Prof. Colm-cille Caulfield, do DAMTP, afirma: "Isto mostra que os modelos climáticos não estão a captar de forma fiável os efeitos-chave da turbulência nas profundezas do oceano. Se quisermos tornar estes modelos mais úteis para os decisores, teremos de compreender muito melhor os processos físicos fundamentais subjacentes, desenvolver melhores aproximações que captem todos esses processos de forma computacionalmente eficiente e que possam ser integradas diretamente nos modelos climáticos, e testar e restringir os resultados dessas aproximações com muito mais dados observacionais. Todos os aspetos deste processo estão agora em risco, uma vez que os orçamentos para a ciência estão a ser reduzidos."
A investigação oceânica global deste tipo está em risco. Em maio, a Fundação Nacional de Ciência dos EUA anunciou o desmantelamento da Iniciativa de Observatórios Oceânicos, uma rede de observação oceânica no valor de 368 milhões de dólares que fornece dados oceanográficos necessários em todo o mundo, decisão que foi recentemente revertida.
As alterações nos padrões de turbulência estão a afetar o clima, pelo que a monitorização dos oceanos é imperativa. Se os nutrientes não forem transportados das profundezas do oceano para a superfície, as cadeias alimentares marinhas rompem-se, o que provoca o colapso das pescas. A forma como o calor é transferido das águas profundas para as águas mais rasas e vice-versa influencia o derretimento do gelo no Ártico e na Antártida, o que, por sua vez, afeta a subida do nível do mar, a intensidade das tempestades e os níveis de inundação.
"O oceano profundo pode interagir com a atmosfera em escalas temporais curtas, e precisamos de ferramentas fiáveis que nos ajudem a medir esse fenómeno", afirma o coautor, o professor Alberto Naveira Farabato, da Universidade de Southampton.
Referência da notícia
Laura Cimoli et al.. Climatic reach of small-scale turbulence in the ocean interior.