Mudanças na temperatura e salinidade do Oceano Antártico entre 1982 e 2011. Crédito:Haumann et al, AGU Adv 2020
Cientistas climáticos e marinhos estão observando o aquecimento generalizado dos oceanos e das superfícies terrestres em todo o globo. Desde meados do século 19, a temperatura média global registrada na superfície da terra aumentou cerca de um grau centígrado, e em 0,6 graus na superfície do oceano. O aquecimento global foi mais pronunciado nas regiões alpinas e no Ártico.
Durante o período de 1982 a 2011, Contudo, uma tendência de resfriamento foi registrada nas águas superficiais em algumas partes do Oceano Antártico ao redor do continente Antártico, especificamente na área ao sul de 55 graus de latitude. Este resfriamento foi mais forte no setor do Pacífico do Oceano Antártico, onde a superfície do oceano resfriou em torno de 0,1 ° C por década, e os mais fracos nos setores da Índia e partes do Atlântico.
Os cientistas do clima e do mar até agora não foram capazes de fornecer explicações satisfatórias sobre por que partes do Oceano Antártico contrariaram a tendência do aquecimento global. Agora, um grupo de cientistas liderado pelo professor da ETH Nicolas Gruber resolveu o quebra-cabeça com a ajuda de simulações com um modelo oceânico de alta resolução.
Simulações destacam a influência do gelo marinho
Em um artigo publicado na revista AGU Advances , os cientistas usam uma série de simulações para mostrar que as mudanças no gelo marinho são a causa mais provável para o resfriamento das águas superficiais no Oceano Antártico. Somente quando Alex Haumann, autor principal e ex-aluno de doutorado do professor Gruber, e a equipe incorporou as mudanças observadas no gelo marinho no modelo, se eles foram capazes de replicar corretamente o padrão observado das mudanças de temperatura. Quando eles omitiram esse efeito e levaram em consideração apenas os outros fatores potenciais - como uma circulação oceânica mais vigorosa ou o aumento dos fluxos de água doce do derretimento das geleiras da Antártica - o padrão não foi simulado com precisão.
A consideração do papel do gelo marinho em causar o resfriamento da superfície foi baseada na observação de que durante o mesmo período em que ocorreu o resfriamento, ou seja, de 1982 a 2011, a extensão do gelo marinho aumentou de forma constante no Oceano Antártico ao redor da Antártica, enquanto no Ártico encolheu significativamente no mesmo período.
Alguns anos atrás, Haumann e Gruber e vários colegas já descobriram a razão desta expansão do gelo marinho no Oceano Antártico. Eles notaram que ventos mais fortes do sul durante este período impulsionaram mais do gelo marinho que está sendo formado ao longo da costa para o mar aberto, aumentando o derretimento lá. A correia transportadora mais forte resultante melhorou o transporte de água doce de perto do continente para o oceano aberto. Isso ocorre porque quando o gelo marinho está sendo formado a partir da água do mar, o sal é deixado para trás, Considerando que, quando o gelo do mar derrete no verão, bem longe da costa, a água doce é liberada na superfície, reduzindo a salinidade da água do mar ali.
Essa redução da salinidade superficial fortaleceu a estratificação vertical da água do mar:a mais fresca, e nesta parte do oceano a água mais leve fica nos 100 m superiores, enquanto a água mais densa e salgada permanece abaixo. Em geral, quanto mais salgada e fria a água, quanto maior sua densidade e maior sua profundidade no oceano.
Troca de calor menor entre as camadas de água
A estratificação mais forte reduziu a troca de calor entre as camadas mais profundas e as águas superficiais, fazendo com que o calor permaneça preso na profundidade. Além disso, o ar acima do Oceano Antártico durante o inverno é geralmente mais frio do que a temperatura da água do mar. Combinado com a redução da troca vertical de calor no oceano, em última análise, isso criou a situação observada em que a água da superfície resfriou e a subsuperfície aqueceu.
O forte papel da salinidade no controle da estratificação vertical é uma peculiaridade do Oceano Antártico, já que, na verdade, há muito pouca diferença de temperatura entre a água da superfície do oceano e a da subsuperfície:apenas alguns décimos de grau. A forte estratificação impulsionada pela salinidade também explica porque o resfriamento da superfície não induziu uma mistura profunda.
Nenhum material para alimentar os céticos do aquecimento global
"O resfriamento do Oceano Antártico ao longo de três décadas é realmente incomum, tendo em mente que, de outra forma, todas as outras partes do planeta, especialmente a superfície da terra, aqueceram, "diz Nicolas Gruber.
O resfriamento em apenas uma área do oceano não deve ser interpretado como uma redução do aquecimento de longo prazo do sistema climático global como um todo. É apenas uma redistribuição do calor no Oceano Antártico da superfície para as camadas mais profundas do oceano. "Presumimos que os fortes ventos empurrando o gelo marinho no Oceano Antártico para o norte são potencialmente um efeito colateral da mudança climática, "Gruber enfatiza." A mudança climática é claramente causada pelo homem e não pode ser contestada simplesmente porque uma área do oceano mostra sinais de resfriamento. "
Além disso, o estudo atual foi apenas até 2011. "Observamos uma reversão de tendência desde 2015. O gelo marinho ao redor da Antártica agora está começando a diminuir em um ritmo rápido, "diz o professor da ETH." E isso está muito de acordo com a tendência geral de aquecimento global contínuo. "