Em mais de 1, 000 anos, a Circulação Meridional Virada do Atlântico (AMOC), também conhecido como Gulf Stream System, não tem sido tão fraco como nas últimas décadas. Este é o resultado de um novo estudo realizado por cientistas da Irlanda, Grã-Bretanha e Alemanha. Os pesquisadores compilaram os chamados dados de proxy, retirado principalmente de arquivos naturais, como sedimentos oceânicos ou núcleos de gelo, remontando a muitas centenas de anos para reconstruir a história do fluxo do AMOC. Eles encontraram evidências consistentes de que sua desaceleração no século 20 não tem precedentes no último milênio; provavelmente está ligado à mudança climática causada pelo homem. O sistema gigante de circulação do oceano é relevante para os padrões climáticos na Europa e os níveis regionais do mar nos EUA; sua desaceleração também está associada a uma bolha fria observada no norte do Atlântico.

"O Gulf Stream System funciona como uma correia transportadora gigante, transportando água quente de superfície do equador para o norte, e enviando frio, águas profundas de baixa salinidade de volta ao sul. Ele move quase 20 milhões de metros cúbicos de água por segundo, quase 100 vezes o fluxo da Amazônia, "explica Stefan Rahmstorf do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático PIK, iniciador do estudo a ser publicado em Nature Geoscience . Estudos anteriores de Rahmstorf e colegas mostraram uma desaceleração da corrente oceânica de cerca de 15% desde meados do século 20, ligando-o ao aquecimento global causado pelo homem, mas até agora faltou uma imagem robusta sobre o seu desenvolvimento a longo prazo:isto é o que os investigadores fornecem com a sua revisão dos resultados dos estudos de dados proxy.

"Pela primeira vez, combinamos uma série de estudos anteriores e descobrimos que eles fornecem uma imagem consistente da evolução do AMOC nos últimos 1600 anos, "diz Rahmstorf." Os resultados do estudo sugerem que tem sido relativamente estável até o final do século XIX. Com o fim da pequena era do gelo por volta de 1850, as correntes oceânicas começaram a diminuir, com um segundo, declínio mais drástico seguindo desde meados do século 20. "Já o relatório especial de 2019 sobre os oceanos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) concluiu com confiança média" que a Circulação Meridional de Virada do Atlântico (AMOC) enfraqueceu em relação a 1850- 1900. "

"O novo estudo fornece mais evidências independentes para esta conclusão e a coloca em um contexto paleoclimático de longo prazo, "Rahmstorf acrescenta.

Da temperatura às mudanças na velocidade do fluxo:a arte de reconstruir as mudanças climáticas do passado

Como as medições AMOC diretas em andamento só começaram em 2004, os pesquisadores aplicaram uma abordagem indireta, usando os chamados dados de proxy, para saber mais sobre a perspectiva de longo prazo de seu declínio. Dados proxy, como testemunhas do passado, consistem em informações coletadas de arquivos ambientais naturais, como anéis de árvores, núcleos de gelo, sedimentos oceânicos, e corais, bem como de dados históricos, por exemplo, de registros de navios.

“Usamos uma combinação de três tipos diferentes de dados para obter informações sobre as correntes oceânicas:padrões de temperatura no Oceano Atlântico, propriedades de massa de água subterrânea e tamanhos de grãos de sedimentos do fundo do mar, datando de 100 a ca. 1600 anos. Embora os dados de proxy individuais sejam imperfeitos para representar a evolução do AMOC, a combinação deles revelou uma imagem robusta da circulação virando, "explica Levke Caesar, parte da Unidade Irlandesa de Análise e Pesquisa do Clima na Maynooth University e cientista convidado no PIK.

Como os registros de procuração em geral estão sujeitos a incertezas, o estatístico Niamh Cahill, da Maynooth University, na Irlanda, testou a robustez dos resultados em consideração a eles. Ela descobriu que em nove dos 11 conjuntos de dados considerados, a fraqueza moderna do AMOC é estatisticamente significativa. "Supondo que os processos medidos nos registros proxy reflitam as mudanças no AMOC, eles fornecem uma imagem consistente, apesar das diferentes localizações e escalas de tempo representadas nos dados. O AMOC enfraqueceu sem precedentes em mais de 1000 anos, " ela diz.

Por que o AMOC está desacelerando?

Uma desaceleração da AMOC foi há muito prevista pelos modelos climáticos como uma resposta ao aquecimento global causado pelos gases de efeito estufa. De acordo com uma série de estudos, esta é provavelmente a razão para o enfraquecimento observado. O tombamento do Atlântico é impulsionado pelo que os cientistas chamam de convecção profunda, desencadeada pelas diferenças na densidade da água do oceano:a água quente e salgada se move do sul para o norte, onde esfria e, portanto, fica mais densa. Quando é suficientemente pesada, a água desce para as camadas oceânicas mais profundas e flui de volta para o sul. O aquecimento global perturba este mecanismo:o aumento das chuvas e o derretimento da camada de gelo da Groenlândia adicionam água doce à superfície do oceano. Isso reduz a salinidade e, portanto, a densidade da água, inibindo o afundamento e, assim, enfraquecendo o fluxo do AMOC.

Seu enfraquecimento também foi associado a um resfriamento substancial e único do Atlântico Norte nos últimos cem anos. Esta chamada bolha fria foi prevista por modelos climáticos como resultado de um AMOC enfraquecimento, que transporta menos calor para esta região.

As consequências da desaceleração da AMOC podem ser múltiplas para as pessoas que vivem em ambos os lados do Atlântico, como explica Levke Caesar:"O fluxo de superfície da AMOC para o norte leva a um desvio das massas de água para a direita, longe da costa leste dos EUA. Isso é devido à rotação da Terra, que desvia objetos em movimento, como correntes, para a direita no hemisfério norte e para a esquerda no hemisfério sul. À medida que a corrente desacelera, este efeito enfraquece e mais água pode se acumular na costa leste dos EUA, levando a um aumento acentuado do nível do mar. "

Na Europa, a further slowdown of the AMOC could imply more extreme weather events like a change of the winter storm track coming off the Atlantic, possibly intensifying them. Other studies found possible consequences being extreme heat waves or a decrease in summer rainfall. Exactly what the further consequences are is the subject of current research; scientists also aim to resolve which components and pathways of the AMOC have changed how and for what reasons.

"If we continue to drive global warming, the Gulf Stream System will weaken further—by 34 to 45% by 2100, according to the latest generation of climate models, " concludes Rahmstorf. This could bring us dangerously close to the tipping point at which the flow becomes unstable.