Na última década, a China National Arctic Research Expedition (CHINARE) e colaboradores dos EUA estudaram as mudanças ambientais e climáticas do oeste do Oceano Ártico e testemunharam a rápida expansão da água 'acidificada' na coluna de água superior. Esta foto mostra a equipe científica trabalhando em uma estação de gelo em frente ao navio quebra-gelo XueLong durante o cruzeiro de verão de 2010 na Bacia do norte do Canadá, muito perto do Pólo Norte. Crédito:Zhongyong Gao e Di Qi
A acidificação do oceano (OA) está se espalhando rapidamente no oeste do Oceano Ártico, tanto em área quanto em profundidade, de acordo com uma nova pesquisa interdisciplinar relatada em Nature Mudança Climática por uma equipe de colaboradores internacionais, incluindo o professor Wei-Jun Cai da Universidade de Delaware.
A pesquisa mostra que, entre os anos 1990 e 2010, as águas acidificadas se expandiram para o norte a aproximadamente 300 milhas náuticas da encosta de Chukchi, na costa noroeste do Alasca, até um pouco abaixo do Pólo Norte. Também, a profundidade das águas acidificadas aumentou, de aproximadamente 325 pés a mais de 800 pés (ou de 100 a 250 metros).
"O Oceano Ártico é o primeiro oceano onde vemos um aumento tão rápido e em grande escala na acidificação, pelo menos duas vezes mais rápido do que o observado nos oceanos Pacífico ou Atlântico, "disse Cai, o investigador principal dos EUA no projeto e Mary A.S. Professor Lighthipe da Terra, Oceano, e Meio Ambiente na UD.
"A rápida propagação da acidificação dos oceanos no Ártico ocidental tem implicações para a vida marinha, particularmente amêijoas, mexilhões e pequenos caracóis do mar que podem ter dificuldade em construir ou manter suas conchas em águas cada vez mais acidificadas, "disse Richard Feely, Cientista sênior da NOAA e co-autor da pesquisa. Os caracóis marinhos chamados pterópodes fazem parte da cadeia alimentar do Ártico e são importantes para a dieta do salmão e do arenque. Seu declínio pode afetar o grande ecossistema marinho.
Entre as espécies do Ártico potencialmente em risco de acidificação do oceano estão a pesca de subsistência de camarão e variedades de salmão e caranguejo.
Outros colaboradores do projeto internacional incluem Liqi Chen, o principal investigador chinês e cientista do Terceiro Instituto de Oceanografia da Administração Estatal Oceânica da China; e cientistas da Universidade de Xiamen, China e a Universidade de Gotemburgo, Suécia, entre outras instituições.
Pacific Winter Water
Os pesquisadores estudaram amostras de água coletadas durante os cruzeiros pelo quebra-gelo chinês XueLong (que significa "dragão da neve") no verão de 2008 e 2010, desde a parte superior do oceano dos mares marginais do Ártico até as bacias ao norte, a 88 graus de latitude, logo abaixo do Pólo Norte, bem como dados de três outros cruzeiros.
Os cientistas mediram o carbono inorgânico dissolvido e a alcalinidade, o que lhes permite calcular o pH e o estado de saturação da aragonita, um mineral carbonato de que os organismos marinhos precisam para construir suas conchas.
Este gráfico, produzido pela University of Delaware, mostra onde a acidificação do oceano está se espalhando no Oceano Ártico, tanto em área quanto em profundidade. Crédito:Tammy Beeson, Universidade de Delaware
Os dados coletados por navio e simulações de modelo sugerem que o aumento da Pacific Winter Water (PWW), impulsionado por padrões de circulação e recuo do gelo marinho na temporada de verão, é o principal responsável por esta expansão OA, de acordo com Di Qi, o principal autor do artigo e aluno de doutorado de Chen.
“Este trabalho ajudará a aumentar nossa compreensão sobre as mudanças climáticas, ciclagem de carbono, e a acidificação do oceano no Ártico, particularmente porque afeta a ciência e tecnologia marinha e pesqueira, "disse Chen.
PWW vem do Oceano Pacífico através do Estreito de Bering e plataforma do Mar de Chukchi e na bacia do Ártico. Nos últimos anos, O derretimento do gelo marinho permitiu que mais água do Pacífico flua através do Estreito de Bering para o Oceano Ártico. A água do Oceano Pacífico já é rica em dióxido de carbono e tem maior acidez. À medida que a massa do oceano se move para o norte, ele absorve dióxido de carbono adicional da decomposição de matéria orgânica na água e sedimentos, aumentando a acidez.
O derretimento e o recuo do gelo do mar Ártico nos meses de verão também permitiu que a PWW se movesse mais para o norte do que no passado, quando as correntes o empurraram para o oeste em direção ao arquipélago canadense.
O gelo do oceano Ártico derrete no verão, uma vez encontrado apenas em águas rasas de profundidades inferiores a 650 pés ou 200 metros, agora se espalha ainda mais no Oceano Ártico.
"É como um lago derretendo flutuando no Oceano Ártico. É uma massa de água fina que troca dióxido de carbono rapidamente com a atmosfera acima, fazendo com que o dióxido de carbono e a acidez aumentem na água de degelo sobre a água do mar, "disse Cai." Quando o gelo se forma no inverno, águas acidificadas abaixo do gelo tornam-se densas e afundam na coluna de água, espalhando-se em águas mais profundas. "