O oceano global cobre 70 por cento do planeta e é essencial para a sobrevivência da humanidade, fornecendo comida, sustentar meios de subsistência, e capturar e armazenar grandes quantidades de dióxido de carbono da atmosfera. Uma questão científica chave para oceanógrafos e cientistas do clima é quanto CO2 o oceano pode continuar absorvendo enquanto o planeta esquenta? Essa também é uma questão chave para a sociedade e para os tomadores de decisão que trabalham para conter as mudanças climáticas.

“Em todas as projeções que temos para o futuro do estado do clima, a quantidade de carbono absorvido no oceano é crítica para a quantidade de aquecimento que ocorre, "disse o oceanógrafo Galen McKinley e cientista do ciclo do carbono no Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia." precisamos monitorar o sumidouro [de carbono] à medida que ele evolui. "

Os cientistas estimam que, desde a Revolução Industrial, o oceano absorveu cerca de 40 por cento de todo o dióxido de carbono emitido para a atmosfera devido à queima de combustíveis fósseis, mas ainda há muita incerteza sobre como o ciclo do carbono oceânico mudará no futuro. Isso ocorre em parte porque os cientistas só conseguem amostrar regularmente cerca de 2% dos oceanos do mundo, e deve extrapolar para os outros 98% usando técnicas estatísticas.

Um projeto recém-financiado, liderado por McKinley, usará técnicas modernas de ciência de dados para melhorar este processo de extrapolação. Usando as medições esparsas da quantidade de dióxido de carbono na água do mar (pCO2) coletadas pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) e outros, a equipe vai melhorar a quantificação da variação no espaço e no tempo de pCO2 nos oceanos globais. A partir dessas estimativas mapeadas, a equipe pode estimar a troca de CO2 ar-mar desde a década de 1980. Essas abordagens também permitem o monitoramento contínuo de como o sumidouro de carbono dos oceanos está respondendo às mudanças climáticas e aos níveis atmosféricos de CO2.

O empreendimento se baseia no trabalho do pioneiro da ciência oceânica de Lamont, o falecido Taro Takahashi, que foi o pioneiro nos instrumentos e abordagens que agora são usados ​​para coletar esses dados. As abordagens de observação de Takahashi agora são implementadas em todo o mundo. Takahashi documentou pela primeira vez como os oceanos absorvem e liberam grandes quantidades de dióxido de carbono, trocando-o com a atmosfera. Como resultado, entre muitas outras coisas, os cientistas agora sabem que grande parte das emissões de carbono da humanidade moderna reside nas águas do oceano.

McKinley diz que durante o projeto de três anos, que é uma parceria com a NOAA, eles visam criar um sistema de análise de dados que pode interpolar de forma inteligente e eficiente, com o mínimo de incerteza possível, para monitorar como o sumidouro do oceano está mudando. Esse entendimento é uma informação vital para os tomadores de decisão que trabalham para mitigar as mudanças climáticas.

O oceano é o sumidouro dominante de carbono fóssil emitido pelo homem. Daqui para frente, espera-se que o oceano continue fazendo esse trabalho se continuarmos a colocar muito carbono na atmosfera. Contudo, há muitas suposições sobre a forma como o oceano se comportará à medida que o CO2 atmosférico muda. Por exemplo, novas pesquisas demonstraram que o oceano reduzirá a quantidade e a rapidez com que absorve CO2 se a concentração atmosférica diminuir.

"Se cortássemos nossa emissão de carbono drasticamente, a evidência que temos em artigos publicados recentemente é que o sumidouro do oceano vai responder, 'Ei, excelente, você não está enfiando tanto em mim, então não preciso ocupar tanto. ' Então, mais carbono do que o esperado permanecerá na atmosfera, "explicou McKinley. Dito de outra forma, se cortássemos as emissões de gases de efeito estufa em 50 por cento, a redução na taxa de acumulação na atmosfera poderia ser um percentual muito menor. Isso seria porque o oceano está naturalmente se equilibrando com a atmosfera, absorvendo menos CO2. Este equilíbrio é uma resposta totalmente natural, mas tem grandes implicações porque pode criar um feedback negativo sobre nossa capacidade de mitigar as mudanças climáticas.

O objetivo desta pesquisa é entender melhor como funcionam os sumidouros de carbono dos oceanos para que os cientistas do clima possam fazer melhores projeções que informem as escolhas dos tomadores de decisão.

"Quanto melhor quantificarmos, melhor poderemos determinar as vias de emissões necessárias para atingir níveis de mudança climática que não sejam excessivamente prejudiciais para os seres humanos e os ecossistemas, "disse McKinley.

Esta história é republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.