O verão está chegando ao Golfo do Maine, mais longo e mais quente do que nunca - até dois meses a mais. Essa é a mensagem de um novo artigo de pesquisa de uma equipe de cientistas liderada por Andrew Thomas, da Escola de Ciências Marinhas da Universidade do Maine. O estudo, publicado no jornal Elementa , examinou a sazonalidade das tendências da temperatura da superfície do mar ao longo da costa nordeste dos Estados Unidos.

Para todos, exceto uma pequena região imediatamente ao norte do Cabo Hatteras, na extremidade sul de sua área de estudo, os pesquisadores confirmaram que as temperaturas das águas superficiais têm uma tendência de aumento nas últimas três décadas, com o Golfo do Maine se aquecendo a cerca de 0,4 graus Celsius por década. A nova análise mapeou o padrão geográfico dessas tendências e mostrou que o aumento é na verdade muito mais forte do que nos meses de verão e início do outono, de junho a outubro, e mais fraco nos meses de inverno.

A pesquisa baseia-se em trabalhos anteriores de Thomas e seus colegas, incluindo Andrew Pershing e Katherine Mills do Gulf of Maine Research Institute, e outros do Laboratório Bigelow, Stony Brook University e NOAA. Em um artigo de 2015 amplamente citado na Science, esses autores analisaram os dados da temperatura da superfície do mar mostrando que a região do Golfo do Maine excedeu a média global da taxa de aquecimento nos últimos 30 anos e observaram que, na última década, o Golfo do Maine aqueceu mais rápido do que 99,9% do oceano global. Olhar para os detalhes por trás dessas tendências foi o próximo passo lógico. Eles foram motivados por várias questões:As tendências gerais de aquecimento ocorrem igualmente ao longo do ano, ou ocorrem principalmente em uma determinada estação? Quais regiões são mais suscetíveis ou resilientes às mudanças na temperatura da superfície do mar?

Com financiamento da National Science Foundation e NASA, eles pegaram uma versão de resolução mais alta do mesmo conjunto de dados - 33 anos de medições de satélite - e deram um zoom na região da plataforma continental do nordeste da América do Norte. Em seguida, eles separaram os dados em meses, para que eles pudessem quantificar e mapear tendências sazonais. Seus resultados mostraram padrões no espaço e ao longo do ciclo sazonal que não eram evidentes em estudos anteriores.

Verão, definido como o número de dias acima de uma temperatura específica a cada ano, se alongou em toda a região. Essa tendência foi especialmente forte no Golfo do Maine. Enquanto impulsionado por fontes anteriores e quedas posteriores, no Golfo do Maine, atrasar continuamente o tempo de queda foi o principal fator.

"A taxa de mudança é um aumento de dois dias de verão por ano, então, ao longo da série temporal de 33 anos ", disse Thomas, "somaram 66 dias. As condições do verão no Golfo do Maine agora duram cerca de dois meses a mais do que em 1982. Isso é assustador."

Assustador, porque a temperatura atua como uma indicação para o comportamento e distribuição de muitas espécies marinhas importantes para a cultura e economia do Maine. Como o prolongamento do verão afetou a lagosta, bacalhau ou arenque?

"Eu sou um oceanógrafo, não um biólogo de peixes, "disse Thomas." Mas meus colegas de pesca na equipe analisaram isso, e em um artigo separado, mostramos que verões mais longos estavam ligados a mudanças para o norte nos centros populacionais de outono da lagosta americana, Arenque do Atlântico e cavala do Atlântico. "

Lagosta e arenque também aumentaram em tamanho populacional ou biomassa total, assim como a solha de verão, Peixe vermelho acádico e cação espinhosa. Para outras espécies, incluindo bacalhau, o prolongamento do período quente de verão foi associado a um declínio na biomassa.

Os registros de satélite usados ​​para esses estudos fornecem dados de temperatura para a superfície do oceano. É o indicador certo para habitantes do fundo, como bacalhau e lagosta? De acordo com Thomas, na plataforma atlântica relativamente rasa, ao longo de vários anos, as tendências da superfície se correlacionam com as temperaturas mais profundas do mar. Por exemplo, enquanto os registros de dados não são tão longos, a bóia da Associação Regional de Sistemas de Observação do Oceano Costeiro do Nordeste no meio da Bacia do Jordão, que mede temperaturas da superfície até uma profundidade de 250 metros, mostra menos variabilidade anual, mas aquecimento de longo prazo semelhante nas águas profundas.

“As tendências de temperatura que vemos nesta área estão entre as maiores do planeta, "disse Thomas." Dois fatores principais provavelmente estão em jogo. O Golfo do Maine está no cruzamento de dois grandes processos de grande escala, ambos são impactados pelas mudanças climáticas. Nossa plataforma está a favor do vento da corrente de jato saindo do continente. Mudanças para o norte ou sul na posição do jato se traduzem em mudanças na transferência de calor atmosfera-oceano que aquece e resfria a água da plataforma. "Em seu estudo, Thomas mostrou que tanto a pressão atmosférica mais alta quanto as temperaturas mais quentes do ar na primavera e no verão estavam associadas à longa temporada de verão no mar.

O segundo processo é o transporte da água do oceano. O Golfo do Maine está conectado ao oceano global por correntes, e grande parte da água do mar no Golfo se origina mais ao norte. Essas águas, o Mar de Labrador e as plataformas costeiras adjacentes, também estão entre as regiões de aquecimento mais rápido. Para o sul, a posição da Corrente do Golfo também tem influência; Thomas mostrou que as mudanças para o norte na quente corrente do Golfo estavam associadas a verões mais longos no Golfo do Maine.

O prolongamento do verão no oceano tem importantes ramificações biológicas. No verão, uma camada rasa de água aquecida pelo sol, mas pobre em nutrientes, flutua sobre a mais densa, mais frio, água rica em nutrientes. O colapso dessa estrutura à medida que as temperaturas esfriam no outono libera nutrientes das águas profundas que ajudam a desencadear a proliferação de fitoplâncton no outono, que sustenta o resto da teia alimentar marinha.

Mas o resfriamento que geralmente acontece no outono e no início do inverno enfraqueceu e chega mais tarde, estender o período de estratificação. "Estratificação de verão mais forte e mais longa significa mistura mais fraca e menos nutrientes que chegam à superfície, uma tendência que eventualmente significará que o Golfo do Maine se tornará menos produtivo ", disse Thomas.

Thomas também observou que, com toda a plataforma do Atlântico nordeste ficando muito mais quente no outono, qualquer furacão que chegasse neste período permaneceria mais forte do que se tivesse ocorrido décadas atrás.

Thomas e sua equipe estão agora trabalhando na aplicação da mesma análise sazonal para todo o Atlântico Norte e outras regiões da plataforma continental da América do Norte.