Estudo prevê que os oceanos começarão a emitir CFCs destruidores da camada de ozônio
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p Os oceanos do mundo são um vasto repositório de gases, incluindo clorofluorocarbonos que destroem a camada de ozônio, ou CFCs. Eles absorvem esses gases da atmosfera e os puxam para as profundezas, onde eles podem permanecer sequestrados por séculos e mais. p Os CFCs marinhos são usados há muito tempo como rastreadores para estudar as correntes oceânicas, mas seu impacto nas concentrações atmosféricas foi considerado insignificante. Agora, Os pesquisadores do MIT descobriram os fluxos oceânicos de pelo menos um tipo de CFC, conhecido como CFC-11, de fato afetam as concentrações atmosféricas. Em um estudo publicado hoje no
Proceedings of the National Academy of Sciences , a equipe relata que o oceano global reverterá seu papel de longa data como sumidouro do potente produto químico destruidor da camada de ozônio.
p Os pesquisadores projetam que até o ano de 2075, os oceanos vão emitir mais CFC-11 de volta para a atmosfera do que absorvem, emitindo quantidades detectáveis do produto químico em 2130. Além disso, com o aumento da mudança climática, essa mudança ocorrerá 10 anos antes. As emissões de CFC-11 do oceano irão efetivamente estender o tempo médio de residência do produto químico, fazendo com que permaneça cinco anos a mais na atmosfera do que de outra forma. Isso pode impactar estimativas futuras de emissões de CFC-11.
p Os novos resultados podem ajudar os cientistas e legisladores a identificar melhor as fontes futuras do produto químico, que agora está proibido em todo o mundo pelo Protocolo de Montreal.
p "Quando você chega à primeira metade do século 22, você terá fluxo suficiente saindo do oceano para que pareça que alguém está trapaceando no Protocolo de Montreal, mas ao invés, pode ser apenas o que está saindo do oceano, "diz a coautora do estudo Susan Solomon, o Professor Lee e Geraldine Martin de Estudos Ambientais no Departamento da Terra do MIT, Ciências Atmosféricas e Planetárias. "É uma previsão interessante e espero que ajude futuros pesquisadores a evitar ficar confusos sobre o que está acontecendo."
p Os co-autores de Solomon incluem o autor principal Peidong Wang, Jeffery Scott, John Marshall, Andrew Babbin, Megan Lickley, e Ronald Prinn do MIT; David Thompson, da Colorado State University; Timothy DeVries, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara; e Qing Liang, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.
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Um oceano, supersaturado
p O CFC-11 é um clorofluorocarbono comumente usado para fazer refrigerantes e espumas isolantes. Quando emitido para a atmosfera, o produto químico desencadeia uma reação em cadeia que, em última análise, destrói o ozônio, a camada atmosférica que protege a Terra da radiação ultravioleta prejudicial. Desde 2010, a produção e o uso do produto químico foram eliminados em todo o mundo sob o Protocolo de Montreal, um tratado global que visa restaurar e proteger a camada de ozônio.
p Desde a sua eliminação, os níveis de CFC-11 na atmosfera têm diminuído constantemente, e os cientistas estimam que o oceano absorveu cerca de 5 a 10 por cento de todas as emissões de CFC-11 fabricadas. À medida que as concentrações do produto químico continuam caindo na atmosfera, Contudo, está previsto que o CFC-11 ficará supersaturado no oceano, empurrando-o para se tornar uma fonte em vez de um dissipador.
p "Por algum tempo, as emissões humanas eram tão grandes que o que estava indo para o oceano era considerado insignificante, "Salomão diz." Agora, enquanto tentamos nos livrar das emissões humanas, descobrimos que não podemos mais ignorar completamente o que o oceano está fazendo. "
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Um reservatório enfraquecido
p Em seu novo jornal, a equipe do MIT procurou identificar quando o oceano se tornaria uma fonte do produto químico, e em que medida o oceano contribuiria para as concentrações de CFC-11 na atmosfera. Eles também procuraram entender como as mudanças climáticas afetariam a capacidade do oceano de absorver o produto químico no futuro.
p Os pesquisadores usaram uma hierarquia de modelos para simular a mistura dentro e entre o oceano e a atmosfera. Eles começaram com um modelo simples da atmosfera e das camadas superiores e inferiores do oceano, em ambos os hemisférios norte e sul. Eles adicionaram a este modelo as emissões antrópicas de CFC-11 que haviam sido relatadas ao longo dos anos, então executou o modelo adiante no tempo, de 1930 a 2300, para observar mudanças no fluxo do produto químico entre o oceano e a atmosfera.
p Eles então substituíram as camadas do oceano deste modelo simples pelo modelo de circulação geral do MIT, ou MITgcm, uma representação mais sofisticada da dinâmica do oceano, e executou simulações semelhantes do CFC-11 no mesmo período.
p Ambos os modelos produziram níveis atmosféricos de CFC-11 até os dias atuais que correspondem às medições registradas, dando à equipe confiança em sua abordagem. Quando eles olharam para as projeções futuras dos modelos, eles observaram que o oceano começou a emitir mais da substância química do que absorveu, começando por volta de 2075. Em 2145, o oceano emitiria CFC-11 em quantidades que seriam detectáveis pelos padrões de monitoramento atuais.
p A absorção do oceano no século 20 e a liberação de gases no futuro também afetam o tempo de residência efetivo do produto químico na atmosfera, diminuindo-o em vários anos durante a absorção e aumentando-o em até 5 anos até o final de 2200.
p As mudanças climáticas vão acelerar esse processo. A equipe usou os modelos para simular um futuro com aquecimento global de cerca de 5 graus Celsius até o ano 2100, e descobriram que a mudança climática adiantará a mudança do oceano para uma fonte em 10 anos e produzirá níveis detectáveis de CFC-11 em 2140.
p "Geralmente, um oceano mais frio absorverá mais CFCs, "Wang explica." Quando a mudança climática aquece o oceano, ele se torna um reservatório mais fraco e também liberará o gás um pouco mais rápido. "
p “Mesmo se não houvesse mudança climática, à medida que os CFCs decaem na atmosfera, eventualmente, o oceano tem muito em relação à atmosfera, e vai voltar, "Salomão acrescenta." Mudanças climáticas, nós pensamos, fará com que isso aconteça ainda mais cedo. Mas a mudança não depende das mudanças climáticas. "
p Suas simulações mostram que a mudança do oceano ocorrerá um pouco mais rápido no Hemisfério Norte, onde os padrões de circulação oceânica em grande escala devem diminuir, deixando mais gases no oceano raso para escapar de volta à atmosfera. Contudo, conhecer os fatores exatos da reversão do oceano exigirá modelos mais detalhados, que os pesquisadores pretendem explorar.
p "Alguns dos próximos passos seriam fazer isso com modelos de alta resolução e focar nos padrões de mudança, "diz Scott." Por enquanto, abrimos algumas novas questões excelentes e demos uma ideia do que se pode ver. "