Maya Thompson, estagiário técnico marítimo, lanços no CTD (condutividade, temperatura e profundidade) a bordo do R / V Atlantic Explorer em um recente cruzeiro de pesquisa no Mar dos Sargaços. A roseta CTD coleta amostras de água e medições oceanográficas físicas de profundidades discretas. Crédito:Bermuda Institute of Ocean Sciences
Estamos familiarizados com a forma como a mudança climática está afetando a biologia do oceano, desde eventos de branqueamento que causam a morte de corais até a proliferação de algas que sufocam os ecossistemas marinhos costeiros, mas está ficando claro que um planeta em aquecimento também está afetando a física da circulação oceânica.
Uma equipe de cientistas da Universidade de British Columbia, o Instituto de Ciências do Oceano das Bermudas (BIOS), o Instituto Francês de Ciência do Oceano da Universidade de Brest, e a Universidade de Southampton publicou recentemente os resultados de uma análise das massas de água do Oceano Atlântico Norte no jornal Nature Mudança Climática .
"Os oceanos desempenham um papel vital em proteger a Terra das mudanças climáticas, absorvendo dióxido de carbono e calor na superfície e transportando-os nas profundezas do oceano, onde fica preso por longos períodos, "disse Sam Stevens, candidato a doutorado na University of British Columbia e principal autor do estudo. "O estudo das mudanças na estrutura dos oceanos do mundo pode nos fornecer uma visão vital desse processo e de como o oceano está respondendo às mudanças climáticas."
Uma camada particular no Oceano Atlântico Norte, uma massa de água chamada Modo Água Subtropical do Atlântico Norte (ou STMW), é muito eficiente na extração de dióxido de carbono da atmosfera. Representa cerca de 20% de toda a absorção de dióxido de carbono na latitude média do Atlântico Norte e é um importante reservatório de nutrientes para o fitoplâncton - a base da cadeia alimentar marinha - na superfície do oceano.
Os cientistas realizam trabalhos de coleta de amostras de água a cada mês no mesmo local em mar aberto, a cerca de 50 milhas (80 quilômetros) das Bermudas, como parte do Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) para análise hidrográfica, químico, e parâmetros biológicos em toda a coluna d'água. Colegas científicos e estudantes de todo o mundo também se juntam aos cruzeiros da BATS para realizar pesquisas associadas, e muitos usam dados BATS para investigar uma variedade de tópicos, incluindo física oceânica e biogeoquímica, o ciclo global do carbono, e a resposta do oceano às mudanças climáticas. Crédito:Tiffany Wardman, Instituto de Ciências do Oceano das Bermudas
Usando dados de dois dos programas de pesquisa em oceano aberto mais antigos do mundo - o programa Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) e Hydrostation 'S' - a equipe descobriu que 93% do STMW foi perdido no passado década. Esta perda está associada a um aquecimento significativo do STMW (0,5 a 0,71 graus Celsius ou 0,9 a 1,3 graus Fahrenheit), culminando no mais fraco, camada STMW mais quente já registrada.
"Embora alguma perda de STMW seja esperada devido às condições atmosféricas prevalecentes na última década, essas condições não explicam a magnitude da perda que registramos, "disse o professor Nick Bates, Cientista sênior do BIOS e investigador principal do Programa BATS. “Descobrimos que a perda está correlacionada com diferentes indicadores de mudança climática, como o aumento do conteúdo de calor do oceano na superfície, sugerindo que o aquecimento do oceano pode ter desempenhado um papel na redução da formação de STMW na última década. "
O CTD (condutividade, temperatura, e profundidade) instrumento é a espinha dorsal do programa Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS), coletando uma variedade de aspectos físicos, químico, e dados oceanográficos biológicos do Oceano Atlântico Norte em uma base mensal. Hora extra, esses pontos de dados formam uma série temporal, que permitem aos cientistas examinar as tendências em uma variedade de áreas de pesquisa, incluindo o ciclo global do carbono e as mudanças climáticas. Crédito:Annaliese Meyer, Instituto de Ciências do Oceano das Bermudas
Essas descobertas delineiam uma relação preocupante em que o aquecimento do oceano está restringindo a formação de STMW e mudando a anatomia do Atlântico Norte, tornando-o um dissipador menos eficiente de calor e dióxido de carbono.
"Este é um bom exemplo de como as atividades humanas estão impactando os ciclos naturais do oceano, "disse Stevens, que anteriormente foi técnico de pesquisa da BATS de 2014 a 2017 antes de iniciar seu trabalho de doutorado, que alavanca o trabalho que ele fez com BATS / BIOS.
