p Há uma nova maneira de medir a temperatura média do oceano graças aos pesquisadores do Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego. Em um artigo publicado em 4 de janeiro, 2018, edição do jornal Natureza , o geocientista Jeff Severinghaus e colegas da Oceanografia Scripps e instituições na Suíça e no Japão detalharam sua abordagem inovadora. p Determinar mudanças na temperatura média de todo o oceano do mundo provou ser uma tarefa quase impossível devido à distribuição de diferentes massas de água. Cada camada de água pode ter temperaturas drasticamente diferentes, portanto, determinar a média de toda a superfície e profundidades do oceano é um desafio.

p Severinghaus e colegas conseguiram contornar esses obstáculos determinando o valor indiretamente. Em vez de medir a temperatura da água, eles determinaram a proporção de gases nobres na atmosfera, que estão em relação direta com a temperatura do oceano.

p "Este método é uma forma radicalmente nova de medir a mudança no calor total do oceano, "disse Severinghaus." Aproveita o fato de que a atmosfera é bem misturada, portanto, uma única medição em qualquer lugar do mundo pode lhe dar a resposta. "

p No estudo, os cientistas mediram os valores dos gases nobres argônio, criptônio, e xenônio em bolhas de ar capturadas dentro do gelo na Antártica. À medida que os oceanos aquecem, o criptônio e o xenônio são liberados na atmosfera em quantidades conhecidas. A proporção desses gases na atmosfera, portanto, permite o cálculo da temperatura média global do oceano.

p As medições foram feitas a partir de amostras de gelo coletadas durante o projeto Divide Coring do Manto de Gelo da Antártica Ocidental (WAIS), do qual Severinghaus é um líder. Ao longo de seis temporadas de campo na Antártica, uma broca removeu gelo em amostras cilíndricas de 3,7 metros (pouco menos de 9 pés) de comprimento. A amostra final foi retirada a uma profundidade de 3, 405 metros (mais de 11, 000 pés) em 2011. Este recorde abrange quase 100, 000 anos e a idade das camadas pode ser determinada dentro de 50 anos. A atmosfera da Terra se mistura em uma escala de semanas a meses, portanto, uma medição dessas bolhas de ar dá o que é essencialmente uma média global. Para este estudo, cientistas focaram nas amostras 8, 000 a 22, 000 anos de idade, e dados coletados em incrementos com resolução média de 250 anos.

p Novos insights sobre os ciclos de glaciação que ocorreram na Terra muito antes de os humanos começarem a afetar a temperatura da atmosfera e dos oceanos agora são possíveis usando a técnica de medição de quantidades de gases nobres. O estudo determinou que a temperatura média global do oceano no pico da era do gelo mais recente era de 0,9 ºC (33,6 ºF). A temperatura média do oceano moderno é de 3,5 ºC (38,3 ºF). As medições incrementais entre esses pontos de dados fornecem uma compreensão do clima global nunca antes possível.

p "A razão pela qual este estudo é tão empolgante é que os métodos anteriores de reconstrução do conteúdo de calor do oceano têm incertezas de idade muito grandes, [que] suaviza as características mais sutis do registro, "disse a co-autora Sarah Shackleton, um estudante de pós-graduação no laboratório Severinghaus em Scripps. "Porque WAIS Divide é tão bem datado, esta é a primeira vez que pudemos ver essas características sutis no registro do degelo. Isso nos ajuda a entender melhor os processos que controlam as mudanças no conteúdo de calor do oceano. "

p Este artigo é o resultado de quinze anos de trabalho para Severinghaus, junto com alunos de graduação e pós-doutorandos em seu laboratório. Discussões com outro professor da Scripps, o cientista atmosférico Ralph Keeling, trouxe a ideia. Keeling estuda os níveis de argônio na atmosfera para obter um registro semelhante do calor do oceano que remonta a algumas décadas. Contudo, bolhas de ar presas no gelo não preservam os níveis de argônio com precisão. Severinghaus descobriu que o xenônio e o criptônio são bem preservados nos núcleos de gelo, que fornece as informações de temperatura que podem ser usadas por cientistas que estudam muitos outros aspectos dos oceanos e da atmosfera da Terra ao longo de centenas de milhares de anos.

p Daqui para frente, as proporções desses mesmos gases nobres podem ser determinadas a partir de amostras atmosféricas coletadas em qualquer lugar do mundo. Por exemplo, uma medição do Píer Memorial Ellen Browning Scripps em La Jolla representa uma média global da temperatura do oceano. Severinghaus espera ajustar o procedimento.

p "Nossa precisão é de cerca de 0,2 ºC (0,4 ºF) agora, e o aquecimento dos últimos 50 anos é de apenas cerca de 0,1 ºC, " ele disse, acrescentando que equipamentos avançados podem fornecer medições mais precisas, permitindo que os cientistas usem essa técnica para rastrear a tendência atual de aquecimento nos oceanos do mundo.

p Até este ponto, as melhores estimativas vieram do programa Argo, uma rede de mais de 3, 800 flutuadores robóticos distribuídos pelos oceanos do mundo que medem a temperatura e outras propriedades e relata os dados via satélite.

p A Scripps opera o Argo Project Office e é uma das dezenas de instituições em todo o mundo participantes desde a sua criação em 2000. Os carros alegóricos, Contudo, são limitados principalmente a áreas sem gelo e só descem a uma profundidade de 2, 000 metros (6, 500 pés), deixando grandes áreas-chave não estudadas na busca para obter uma média da temperatura global do oceano.

p Com este estudo, Severinghaus e colegas mostraram que medições de gases nobres na atmosfera fornecem o registro histórico há muito buscado pela comunidade científica, e também pode ser otimizado para obter informações sobre as mudanças modernas de temperatura do oceano.