O gelo marinho extenso cobriu os oceanos do mundo durante a última era do gelo, que impediu o oxigênio de penetrar nas águas profundas do oceano, complicando a relação entre oxigênio e carbono, um novo estudo descobriu.

"O gelo marinho é efetivamente como uma janela fechada para o oceano, "disse Andreas Schmittner, um cientista climático da Oregon State University e co-autor do artigo. "A janela fechada mantém o ar fresco do lado de fora; o gelo marinho agiu como uma barreira para impedir que o oxigênio entrasse no oceano, como o ar viciado em uma sala cheia de pessoas. Se você abrir a janela, o oxigênio de fora pode entrar e o ar não fica tão viciado. "

As evidências, publicado recentemente em Nature Geoscience , desafiar suposições anteriores sobre a relação entre oxigênio e dióxido de carbono em águas profundas do oceano. A compreensão dessa relação oferece aos pesquisadores importantes insights sobre como os oceanos do mundo podem responder às mudanças climáticas, disse Schmittner, um professor da Faculdade da Terra da OSU, Oceano, e Ciências Atmosféricas.

O oceano desempenha um papel importante no ciclo do carbono; o dióxido de carbono da atmosfera se dissolve nas águas superficiais, onde as algas transformam o carbono em matéria orgânica. A respiração dessa matéria orgânica remove o oxigênio à medida que o carbono afunda nas profundezas do oceano. O processo de transferência de carbono da superfície do oceano para as profundezas é conhecido como bomba biológica.

Atualmente, o oceano está perdendo oxigênio e essa tendência deve continuar porque a solubilidade do oxigênio diminui à medida que as temperaturas aumentam. Isso levaria os cientistas a esperar maiores concentrações de oxigênio durante a última era do gelo, quando os oceanos estavam mais frios, Schmittner disse, mas os sedimentos coletados anteriormente do fundo do mar mostram níveis mais baixos de oxigênio nas profundezas do oceano durante esse período.

Os pesquisadores teorizaram anteriormente que a bomba biológica era mais forte durante a última era do gelo, aumentando a respiração de carbono. Mas isso assume que o oxigênio do oceano da superfície está equilibrado com a atmosfera, Schmittner disse.

Em seu novo trabalho, Schmittner e seus colegas, Ellen Cliff e Samar Khatiwala, da Universidade de Oxford, usou modelagem para investigar os níveis mais baixos de oxigênio no oceano profundo.

Eles descobriram que o desequilíbrio desempenha um papel importante no ciclo do carbono. As concentrações de oxigênio nos oceanos profundos foram reduzidas porque as águas superficiais estavam menos equilibradas com a atmosfera. O desequilíbrio foi resultado do vasto gelo marinho principalmente sobre o Oceano Antártico, bem como maior fertilização de ferro da atmosfera da era do gelo, que estava mais empoeirado, Schmittner disse.

Isso significa que os níveis de oxigênio do oceano profundo são informados não apenas pelo processo de bomba biológica, mas também pelo gelo do mar, ou falta de, assim como a qualidade do ar de uma sala pode mudar com a abertura ou fechamento de uma janela, ele disse.

O método dos pesquisadores para entender o papel do gelo marinho e outros processos nos ciclos de carbono e oxigênio do oceano também pode ser aplicado a modelos climáticos futuros, Schmittner disse.

"Os modelos atuais não podem separar os efeitos da bomba biológica no oxigênio do oceano do gelo marinho ou outras influências, "disse ele." Isso muda nossa compreensão do processo e as razões para essas mudanças. "