À medida que o dióxido de carbono atmosférico sobe, Os oceanos da Terra estão absorvendo mais carbono, mudando a química da água do oceano. As observações de satélites podem ser usadas para medir os parâmetros que indicam a mudança da água do oceano, como temperatura, salinidade e conteúdo de clorofila. As observações de satélite e de superfície in situ são combinadas usando uma técnica de aprendizado de máquina para gerar mapas globais mensais que caracterizam as mudanças químicas do oceano. A acidificação dos oceanos é demonstrada pela queda constante nos valores de pH da água do mar nos últimos 30 anos. Crédito:Agência Espacial Europeia
Os oceanos desempenham um papel vital em tirar o calor da mudança climática, mas com um custo. Uma nova pesquisa apoiada pela ESA e usando diferentes medições de satélite de vários aspectos da água do mar, juntamente com medições de navios, revelou como as águas do oceano se tornaram mais ácidas nas últimas três décadas - e isso está tendo um efeito prejudicial na vida marinha.
Os oceanos não absorvem apenas cerca de 90% do calor extra na atmosfera causado pelas emissões de gases de efeito estufa da atividade humana, como a queima de combustível fóssil, mas também retira cerca de 30% do dióxido de carbono que bombeamos para a atmosfera. Embora pareça uma coisa boa, esses processos estão tornando a água do mar mais ácida.
Diminuindo o pH da água do mar, ou acidificação do oceano, leva a uma redução dos íons carbonato que calcificam os organismos, como crustáceos e corais, precisam construir e manter seus invólucros rígidos, esqueletos e outras estruturas de carbonato de cálcio. Se o pH da água do mar cair muito, conchas e esqueletos podem até começar a se dissolver.
Embora isso represente sérias consequências para algumas formas de vida marinha, existem potenciais efeitos de arrastamento prejudiciais para o ecossistema marinho como um todo. Por exemplo, o pterópode, ou borboleta do mar, está sendo afetado pela acidificação do oceano, pois a mudança no pH da água do mar pode dissolver suas conchas. Eles podem ser apenas pequenos caracóis do mar, mas são alimentos importantes para organismos que variam de minúsculos krill a enormes baleias.
Existem também outras consequências de longo alcance para todos nós, porque a saúde dos nossos oceanos também é importante para regular o clima, e essencial para a aquicultura e segurança alimentar, turismo, e mais.
Ser capaz de monitorar as mudanças na acidificação dos oceanos é, portanto, importante para o clima e a formulação de políticas ambientais, e para compreender as implicações para a vida marinha.
As medições do pH da água do mar podem ser feitas em navios, mas essas leituras são esparsas e difíceis de usar para monitorar mudanças. Contudo, variações na química do carbonato marinho tendem a estar intimamente relacionadas às variações de temperatura, salinidade, concentração de clorofila e outras variáveis, muitos dos quais podem ser medidos por satélites com cobertura quase global.
Um artigo publicado recentemente na Earth System Science Data descreve como os cientistas que trabalham no projeto OceanSODA usaram medições de navios e satélites para mostrar como as águas do oceano se tornaram mais ácidas nas últimas três décadas.
Luke Gregor, do Instituto de Biogeoquímica e Dinâmica de Poluentes da ETH Zurique e co-autor do artigo, explicado, "Usamos medições in-situ e de satélite da temperatura da superfície do mar, salinidade e clorofila para derivar mudanças na alcalinidade da superfície do oceano e nas concentrações de dióxido de carbono, a partir do qual o pH e o estado de saturação de carbonato de cálcio e outras propriedades de acidificação do oceano podem ser calculados.
“Para capturar a relação complexa entre as mudanças nessas variáveis e o carbono oceânico, usamos o poder do aprendizado de máquina.
Os recifes de coral constroem seus esqueletos para coletar a luz com mais eficácia. À medida que nossos oceanos se tornam mais ácidos, esses esqueletos ficam mais fracos, tornando os recifes de coral mais suscetíveis a quebrar quando as ondas passam. Este é apenas um dos impactos da acidificação dos oceanos nos recifes de coral. Crédito:Pexels / F. Ungaro
"Isso nos forneceu uma das primeiras vistas baseadas em observação em escala global do sistema de carbonato da superfície do oceano de 1985 a 2018. Os resultados mostram um aumento forte e gradual na acidez do oceano à medida que continua a absorver dióxido de carbono atmosférico . Junto com o aumento da acidificação do oceano, há uma diminuição associada na disponibilidade da concentração de íons carbonato, tornando mais difícil para os organismos o crescimento de suas conchas e esqueletos. "
A equipe usou uma variedade de dados de satélite diferentes, incluindo dados de temperatura da superfície do mar do Sea and Land Surface Temperature Radiometer transportado nos satélites Copernicus Sentinel-3 e do Advanced Very High Resolution Radiometer transportado nos satélites MetOp da Europa e nos satélites POES da Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA. Este conjunto de dados veio através da Iniciativa de Mudança Climática da ESA.
As informações sobre a clorofila também foram graças a um conjunto de dados combinados de vários sensores através do projeto GlobColour da ESA e incluíram dados do Ocean and Land Color Instrument nos satélites Copernicus Sentinel-3.
As informações sobre a salinidade do oceano foram obtidas por meio de um conjunto de dados de reanálise do clima denominado SODA3.
Dr. Gregor observou, “Ter essa riqueza de dados de satélite nos permite realmente entender o que tem acontecido com nossos vastos oceanos nos últimos 30 anos. é essencial que continuemos a usar dados de satélite para monitorar os oceanos para entender melhor a resiliência e a sensibilidade dos recifes de coral e outros organismos marinhos às ameaças crescentes de acidificação dos oceanos. "
