Diante do superaquecimento do clima registrado em todo o mundo, era de se imaginar que o oceano ao redor da Antártida deveria estar esquentando. Para surpresa de todos, no entanto, a realidade é que essas águas esfriaram na maior parte das últimas quatro décadas. Segundo matéria publicada pela Escola de Sustentabilidade da Universidade de Stanford, cientistas da instituição descobriram agora o porquê da discrepância entre as altas temperaturas registradas e o resfriamento observado nas águas.
“Descobrimos que a tendência de resfriamento do Oceano Antártico é, na verdade, uma resposta ao aquecimento global, que acelera o derretimento da camada de gelo e a precipitação local”, disse Earle Wilson, professor assistente de ciência do sistema terrestre na Escola de Sustentabilidade de Stanford e autor sênior do estudo publicado na Geophysical Research Letters. À medida que as temperaturas crescentes derretem a camada de gelo da Antártida e causam mais precipitação, a camada superior do Oceano Antártico está se tornando menos salgada – e, portanto, menos densa. Isso cria uma tampa que limita a troca de águas superficiais frias com águas mais quentes abaixo. “Quanto mais fresca essa camada superficial se torna, mais difícil é misturar água morna”, explicou Wilson.
Mas esse frescor não é totalmente representado em modelos climáticos de última geração – uma falha que os cientistas há muito reconhecem como uma grande fonte de incerteza em projeções de elevação futura do nível do mar. “O impacto do degelo glacial na circulação oceânica está completamente ausente da maioria dos modelos climáticos”, disse Wilson.
Reconciliando discrepâncias globais
A incompatibilidade entre as temperaturas observadas e simuladas da superfície do mar ao redor da Antártida é parte de um desafio maior para cientistas e governos que buscam se preparar para os impactos climáticos. Os modelos climáticos globais geralmente não simulam com precisão o resfriamento observado nos últimos 40 anos no Oceano Antártico e no Pacífico oriental ao redor do equador ou a intensidade do aquecimento observado nos Oceanos Índico e Pacífico ocidental. Há também uma discrepância entre as simulações e a frequência observada das condições climáticas de La Niña, definidas pelo Pacífico oriental sendo mais frio do que a média.
Eventos de aquecimento no Oceano Antártico ao longo dos últimos oito anos diminuíram um pouco a tendência de resfriamento de 40 anos. Mas se as tendências da temperatura da superfície do mar ao redor do globo continuarem a se assemelhar aos padrões que surgiram nas últimas décadas, em vez de mudar para os padrões previstos em simulações, isso mudaria as expectativas dos cientistas para alguns impactos de curto prazo da mudança climática. “Nossos resultados podem ajudar a reconciliar essas discrepâncias globais”, disse Wilson.
Os oceanos globalmente absorveram mais de um quarto do dióxido de carbono emitido por atividades humanas e mais de 90% do excesso de calor retido em nosso sistema climático pelos gases de efeito estufa. “O Oceano Antártico é um dos principais lugares onde isso acontece”, disse o principal autor do estudo, Zachary Kaufman, um acadêmico de pós-doutorado em ciência do sistema terrestre. Como resultado, o Oceano Antártico tem uma influência descomunal na elevação global do nível do mar, na absorção de calor do oceano e no sequestro de carbono. Suas temperaturas de superfície afetam os padrões climáticos El Niño e La Niña, que influenciam as chuvas em lugares tão distantes quanto a Califórnia.
Uma descoberta surpreendente
Para entender o mecanismo físico do resfriamento do Oceano Antártico – e permitir projeções mais confiáveis de seus impactos futuros no sistema climático da Terra – Wilson e Kaufman se propuseram a determinar o quanto as temperaturas da superfície do mar ao redor da Antártida em simulações esfriaram em resposta ao frescor. “Nós ingenuamente imaginamos que não importaria exatamente onde você coloca a água doce”, disse Wilson.
Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que as temperaturas da superfície são muito mais sensíveis aos fluxos de água doce concentrados ao longo da costa do que aqueles que se espalham mais amplamente pelo oceano na forma de chuva.
“A aplicação de água doce perto da margem antártica tem uma influência maior na formação do gelo marinho e no ciclo sazonal da extensão do gelo marinho, que então tem impactos a jusante na temperatura da superfície do mar”, disse Wilson. “Este foi um resultado surpreendente que estamos ansiosos para explorar mais em trabalhos futuros.”
Quantificação do efeito da falta de água de degelo
Estudos anteriores buscaram quantificar como a água derretida da Antártida afeta o sistema climático global adicionando alguma quantidade de água doce a uma única simulação de modelo climático, no que os cientistas apelidaram de experimentos de “hosing”. “Você obtém resultados muito divergentes, porque as pessoas configuram seus experimentos de forma ligeiramente diferente, e os modelos são um pouco diferentes, e não está claro se essas são realmente comparações de igual para igual”, explicou Wilson.
Para o novo estudo, os pesquisadores buscaram evitar esse problema trabalhando com uma coleção de simulações. Os autores analisaram o quanto as temperaturas simuladas da superfície do mar mudaram em resposta às entradas reais de água doce entre 1990 e 2021. “Houve algum debate sobre se essa água derretida é suficiente ao longo do período histórico para realmente importar”, disse Kaufman. “Mostramos que sim.”
Com o novo método, que incorpora simulações de 17 modelos climáticos diferentes, os pesquisadores descobriram que a falta de água doce explica até 60% da incompatibilidade entre as temperaturas observadas e previstas da superfície do Oceano Antártico entre 1990 e 2021. “Sabemos há algum tempo que o derretimento da camada de gelo impactará a circulação oceânica ao longo do próximo século e além”, disse Wilson. “Nossos resultados fornecem novas evidências de que essas tendências de água derretida já estão alterando a dinâmica oceânica e possivelmente o clima global.”
