Um mapa do Oceano Ártico mostra a localização das bacias Amerasian e Eurasian. As setas mostram o caminho do calor, água doce e quente do Pacífico, água salgada do Atlântico para a região. Crédito:Gráfico adaptado de Polyakov et al. 2020, Artigo Frontiers in Marine Science.
Uma nova pesquisa explora como os oceanos de baixa latitude conduzem a mudanças complexas no Oceano Ártico, empurrando a região para uma nova realidade distinta da norma do século XX.
A University of Alaska Fairbanks e o Finnish Meteorological Institute lideraram o esforço internacional, que incluiu pesquisadores de seis países. O primeiro de vários artigos relacionados foi publicado este mês em Fronteiras na ciência marinha .
A mudança climática é mais pronunciada no Ártico. O Oceano Ártico, que cobre menos de 3% da superfície da Terra, parece ser bastante sensível a condições anormais em oceanos de baixa latitude.
"Com isso em mente, o objetivo de nossa pesquisa era ilustrar a parte da mudança climática do Ártico causada por influxos anômalos [diferente da norma] de água oceânica do Oceano Atlântico e do Oceano Pacífico, um processo que chamamos de borealização, "disse o autor principal Igor Polyakov, oceanógrafo do Centro Internacional de Pesquisa Ártica da UAF e FMI.
Embora o Ártico seja frequentemente visto como um único sistema que sofre impacto uniforme das mudanças climáticas, a pesquisa destacou que a Bacia Amerasiana do Ártico (influenciada pelas águas do Pacífico) e a Bacia Eurásia (influenciada pelas águas do Atlântico) tendem a diferir em suas respostas às mudanças climáticas.
Este modelo conceitual mostra o influxo de águas do Pacífico e do Atlântico no Oceano Ártico no passado em comparação com os anos recentes. Azul indica água fria e vermelho indica água quente. As setas indicam a direção do fluxo de água. Crédito:Gráfico adaptado de Polyakov et al. 2020, Artigo Frontiers in Marine Science.
Desde as primeiras medições de temperatura e salinidade feitas no final de 1800, os cientistas sabem que a água fria e relativamente doce, que é mais leve que a água salgada, flutua na superfície do Oceano Ártico. Esta camada fresca bloqueia o calor das águas mais profundas do derretimento do gelo marinho.
Na Bacia da Eurásia, isso está mudando. Influxo anormal de calor, a água salgada do Atlântico desestabiliza a coluna de água, tornando-o mais suscetível à mistura. O legal, A nova camada protetora do oceano superior está enfraquecendo e o gelo está se tornando vulnerável ao calor das profundezas do oceano. À medida que a mistura e a decadência do gelo marinho continuam, o processo acelera. O oceano se torna mais biologicamente produtivo quanto mais profundo, a água rica em nutrientes chega à superfície.
Por contraste, aumento do influxo de calor, A água relativamente fresca do Pacífico e os processos locais, como o derretimento do gelo marinho e o acúmulo de água do rio, tornam a separação entre a superfície e as camadas profundas mais pronunciada no lado amerasiano do Ártico. À medida que a piscina de água doce cresce, limita a mistura e o movimento de nutrientes para a superfície, potencialmente tornando a região menos biologicamente produtiva.
O estudo também explora como essas mudanças físicas impactam outros componentes do sistema ártico, incluindo composição química e comunidades biológicas.
O recuo do gelo marinho permite que mais luz penetre no oceano. Mudanças nos padrões de circulação e na estrutura da coluna de água controlam a disponibilidade de nutrientes. Em algumas regiões, organismos na base da cadeia alimentar estão se tornando mais produtivos. Muitos organismos marinhos de latitudes subárticas estão se movendo para o norte, em alguns casos, substituindo as espécies árticas locais.
Instrumentos científicos pairam sobre o Oceano Ártico livre de gelo durante uma das expedições que contribuíram com dados para um estudo recente publicado na Frontiers of Marine Science. O gelo marinho pode ser visto no horizonte. Crédito:Sistema Observacional das Bacias de Nansen e Amundsen.
"Em muitos aspectos, o oceano Ártico agora parece um novo oceano, "disse Polyakov.
Essas diferenças mudam nossa capacidade de prever o tempo, correntes e o comportamento do gelo marinho. Existem implicações importantes para os residentes do Ártico, pesca, turismo e navegação.
Este estudo enfocou mudanças em grande escala no Oceano Ártico, e suas descobertas não representam necessariamente as condições nas águas próximas à costa, onde as pessoas vivem e caçam.
O estudo enfatizou a importância do monitoramento científico futuro para entender como este novo reino afeta as ligações entre os oceanos, gelo e atmosfera.