Nas últimas três décadas, as profundezas do Mar de Weddell da Antártica aqueceram cinco vezes mais rápido do que o resto do oceano em profundidades superiores a 2, 000 metros. Este foi o principal achado de um artigo recém-publicado por oceanógrafos do Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha (AWI). No artigo, eles analisam uma série de tempo oceanográfica sem precedentes do Mar de Weddell e mostram que o aquecimento das profundezas polares se deve principalmente a mudanças nos ventos e nas correntes acima e no Oceano Antártico. Além disso, os especialistas alertam que o aquecimento do mar de Weddell pode enfraquecer permanentemente a reviravolta de enormes massas de água que ali ocorrem - com consequências de longo alcance para a circulação global dos oceanos. Seu estudo acaba de ser divulgado no portal online da Journal of Climate .

Nas últimas décadas, os oceanos do mundo absorveram mais de 90 por cento do calor retido na atmosfera pelas emissões de gases de efeito estufa, efetivamente desacelerando o aumento da temperatura do ar em todo o mundo. A respeito disso, o Oceano Antártico é fundamental. Embora represente apenas 15 por cento dos oceanos do mundo em termos de área, por causa do capotamento que ocorre lá, ele absorve cerca de três quartos do calor.

Até recentemente, muito pouco se sabia sobre o que acontece com este calor nas profundezas do Oceano Antártico, devido à falta de séries temporais suficientemente longas. A fim de rastrear o desenvolvimento até o fundo do mar, pesquisadores confiaram em medições baseadas em navios repetidas regularmente feitas com sondas 'CTD' (condutividade, Temperatura e profundidade). Essas sondas agora se tornaram tão precisas que podem medir mudanças na temperatura da água até o décimo milésimo de grau Celsius mais próximo. Os dados coletados também podem ser usados ​​para determinar a densidade e salinidade das massas de água.

Nos últimos 30 anos, Oceanógrafos AWI têm feito essas leituras de temperatura e salinidade durante expedições ao Mar de Weddell a bordo do navio quebra-gelo alemão Polarstern - sempre nos mesmos locais, sempre da superfície ao fundo do mar, e sempre com altíssima precisão. Ao fazê-lo, os pesquisadores produziram a única série temporal desse tipo no Atlântico Sul e no Mar de Weddell, o que agora lhes permitiu reconstruir com precisão o aquecimento do Mar de Weddell e identificar as causas potenciais.

Apenas a água abaixo de 700 metros está ficando mais quente

Suas descobertas são surpreendentes. "Nossos dados mostram uma divisão clara na coluna de água do Mar de Weddell. Enquanto a água nos 700 metros superiores quase não aqueceu, nas regiões mais profundas, vemos um aumento consistente de temperatura de 0,0021 a 0,0024 graus Celsius por ano, "diz o Dr. Volker Strass, oceanógrafo AWI e o primeiro autor do estudo.

Esses valores podem parecer minúsculos à primeira vista. Mas, como Strass explica, "Como o oceano tem cerca de 1, 000 vezes a capacidade de calor da atmosfera, esses números representam uma escala enorme de absorção de calor. Usando o aumento da temperatura para calcular a taxa de aquecimento em watts por metro quadrado, você pode ver que nos últimos 30 anos, em profundidades acima de 2, 000 metros, o mar de Weddell absorveu cinco vezes mais calor do que o resto do oceano, em média. "Através da formação de águas profundas no mar de Weddell, esse calor é então distribuído para as bacias profundas dos oceanos do mundo.

Efeitos potenciais na circulação global

No Mar de Weddell, que representa a extensão sul do Oceano Atlântico e é cerca de dez vezes o tamanho do Mar do Norte, tremendas massas de água esfriam. No curso da formação do gelo marinho, eles ganham sal, afundar para camadas de água mais profundas como Água Antártica de Fundo Fria e pesada, e então se espalhou para as grandes bacias oceânicas como uma corrente do fundo do mar. Este capotamento é considerado um importante motor da circulação global dos oceanos. O aquecimento das profundezas do Mar de Weddell poderia enfraquecer esse motor, já que a água mais quente tem uma densidade mais baixa. Consequentemente, é mais leve e pode preencher as camadas superiores da coluna d'água.

"Nossos dados de campo já mostram uma perda de densidade relacionada à temperatura nas massas de água mais profundas do Mar de Weddell. Essa mudança é mais pronunciada no Fundo de Água, "diz o co-autor e oceanógrafo da AWI Gerd Rohardt. Se a Água de Fundo da Antártica continuará ou não a cumprir sua função como o ramo mais profundo da circulação global do oceano, depende principalmente de como a densidade das massas de água acima dela muda." a fim de monitorar esses desenvolvimentos, precisaremos continuar nossas leituras regulares baseadas em navios no Mar de Weddell, "diz o pesquisador.

Rastreando a causa:ventos e correntes estão transportando mais calor para o sul

Como a causa do aumento da entrada de calor nas profundezas do Mar de Weddell, os pesquisadores identificaram uma mudança nos sistemas de vento e corrente ao longo e no Oceano Antártico. "Nas últimas três décadas, os ventos de oeste e com eles a Corrente Circumpolar Antártica não apenas mudaram de um a dois graus para o sul; eles também se intensificaram. Como resultado, o diâmetro do Gyre Weddell diminuiu, e a velocidade do fluxo das massas de água aumentou. Por causa desses dois fatores, mais calor da Corrente Circumpolar é transportado para o Mar de Weddell hoje do que quando começamos nossas medições, "explica o professor Torsten Kanzow, Chefe da Divisão de Ciências Climáticas da AWI e outro co-autor do estudo.

Uma vez que o calor atinge as profundezas do Mar de Weddell, as principais correntes de águas profundas distribuem-no por todas as bacias oceânicas. "Nossa série temporal confirma o papel central do Oceano Antártico e especialmente do Mar de Weddell em termos de armazenamento de calor nas profundezas dos oceanos do mundo, "diz Volker Strass. Se o aquecimento do Mar de Weddell continuar sem controle, ele explica, terá consequências de longo alcance não apenas para as enormes plataformas de gelo na costa sul do Mar de Weddell, que se estendem até o oceano, e como tal, para o aumento do nível do mar a longo prazo, mas também para a correia transportadora da circulação oceânica como um todo.