Medição tradicional de perda de carbono a 150 metros em comparação com a medição de perda de carbono considerando a profundidade de penetração da luz solar. Crédito:Ken Buesseler, © Woods Hole Oceanographic Institution
Toda primavera no hemisfério norte, a superfície do oceano entra em erupção em uma grande proliferação de fitoplâncton. Como plantas, esses organismos flutuantes unicelulares usam fotossíntese para transformar luz em energia, consumindo dióxido de carbono e liberando oxigênio no processo. Quando o fitoplâncton morre ou é comido pelo zooplâncton, os fragmentos ricos em carbono afundam mais profundamente no oceano, onde está, por sua vez, comido por outras criaturas ou enterrado em sedimentos. Este processo é a chave para a "bomba de carbono biológica, "uma parte importante do ciclo global do carbono.
Os cientistas sabem há muito tempo que o oceano desempenha um papel essencial na captura de carbono da atmosfera, mas um novo estudo da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) mostra que a eficiência da "bomba de carbono biológica" do oceano foi drasticamente subestimada, com implicações para futuras avaliações do clima.
Em um artigo publicado em 6 de abril em Proceedings of the National Academy of Sciences , O geoquímico da WHOI Ken Buesseler e seus colegas demonstraram que a profundidade da área iluminada pelo sol onde ocorre a fotossíntese varia significativamente em todo o oceano. Isso é importante porque a capacidade do fitoplâncton de absorver carbono depende da quantidade de luz solar que consegue penetrar na camada superior do oceano. Levando em consideração a profundidade do eufótico, ou zona iluminada pelo sol, os autores descobriram que cerca de duas vezes mais carbono afunda no oceano por ano do que o estimado anteriormente.
O artigo se baseia em estudos anteriores da bomba de carbono, incluindo os próprios autores. "Se você olhar para os mesmos dados de uma nova maneira, você tem uma visão muito diferente do papel do oceano no processamento de carbono, daí seu papel na regulação do clima, "diz Buesseler.
"Usando as novas métricas, seremos capazes de refinar os modelos para não apenas nos dizer como é o oceano hoje, mas como será no futuro, "Ele acrescenta." A quantidade de carbono que se afunda no oceano está aumentando ou diminuindo? Esse número afeta o clima do mundo em que vivemos. "
No papel, Buesseler e seus co-autores pedem a seus colegas oceanógrafos que considerem seus dados no contexto da fronteira real da zona eufótica.
O químico marinho Ken Buesseler (à direita) lança uma armadilha de sedimentos do navio de pesquisa Roger Revelle durante uma expedição de 2018 no Golfo do Alasca. A pesquisa de Buesseler se concentra em como o carbono se move através do oceano. Buesseler e co-autores de um novo estudo descobriram que a bomba de carbono biológico do oceano pode ser duas vezes mais eficiente do que estimado anteriormente, com implicações para futuras avaliações do clima. Crédito:Alyssa Santoro, © Woods Hole Oceanographic Institution
"Se vamos chamar algo de zona eufótica, precisamos definir isso, "ele diz." Portanto, estamos insistindo em uma definição mais formal para que possamos comparar os sites. "
Em vez de fazer medições em profundidades fixas, os autores usaram sensores de clorofila - indicando a presença de fitoplâncton - para avaliar rapidamente a profundidade da região iluminada pelo sol. Eles também sugerem o uso da assinatura de um isótopo de tório de ocorrência natural para estimar a taxa na qual as partículas de carbono estão afundando.
Buesseler é o principal investigador do projeto Ocean Twilight Zone da WHOI, que se concentra na região meso-oceânica pouco compreendida, mas imensamente importante. Em um comentário publicado em Natureza em 31 de março, Buesseler e seus colegas apelam à comunidade internacional de pesquisa marinha para intensificar seus estudos da zona crepuscular durante a próxima Década do Oceano das Nações Unidas (2021-2030). Maior compreensão do ecossistema da zona crepuscular e seu papel na regulação do clima, os autores dizem, levará a uma política global para proteger a área da exploração.