Por que a 'atlantificação' do oceano Ártico preocupa tanto os cientistas?:estrela bet cupons

Uma das mudanças fundamentais que os cientistas estão tentando entender é a "atlantificação"estrela bet cuponsuma parte do oceano Ártico chamada marestrela bet cuponsBarents.

Em algumas partes do marestrela bet cuponsBarents, não apenas a temperatura tem aumentado, mas a própria estrutura do oceano vem mudando, o que pode gerar consequências para todo o planeta.

"O explorador norueguês Fridtjof Nansen foi o primeiro a documentar (na décadaestrela bet cupons1890!) que houve um influxoestrela bet cuponságua quente e salgada do Atlântico ao oceano Ártico através do estreitoestrela bet cuponsFram e do marestrela bet cuponsBarents", explica Polyakov.

As águas mais quentes (com temperaturas acimaestrela bet cuponszero grau) e salgadas do Atlântico permanecem normalmente separadas do gelo na superfície por uma camada intermediária, devido a um fenômeno exclusivo do oceano Ártico.

"O oceano Ártico é altamente estratificado", diz à BBC News Mundo a cientista espanhola Carolina Gabarró, pesquisadora do Institutoestrela bet cuponsCiências Marinhas (CSIC)estrela bet cuponsBarcelona e especialistaestrela bet cuponssensoriamento remotoestrela bet cuponsoceanos e pólos.

Gabarró participou da Missão MOSAiC, na qual cercaestrela bet cupons600 cientistasestrela bet cupons19 países trabalharam a bordo do navio quebra-gelo Polarstern, que ficou ancorado no Ártico por um ano para estudar as mudanças climáticas.

A cientista explica que a estratificação do oceano Ártico ocorre devido a um fator determinanteestrela bet cuponssua estrutura: diferençasestrela bet cuponssalinidade.

"Na camada superior, há água doce e mais fria (menos densa), e na camada inferior, águas mais quentes e salgadas (mais densa)", diz Gabarro.

estrela bet cupons Camadas no estrela bet cupons o estrela bet cupons ceano Ártico

A camada com a salinidade mais baixa no oceano Ártico é a parte superior, onde o gelo se forma.

"Quando o gelo marinho se forma, ocorre um processo chamado rejeição da salmoura ou expulsão da salmoura, pelo qual os sais que estão na água começam a sair", explica o cientista mexicano Sinhué Torres Valdés, do Institutoestrela bet cuponsPesquisas Polares e Alfred Wegener, na Alemanha.

"Ou seja, no processoestrela bet cuponscongelamento a água se livra dos sais. E aí quando esse gelo derrete a quantidadeestrela bet cuponssal que há é muito menor e forma uma camadaestrela bet cuponságua doce", acrescenta Torres Valdés, que também participou da missão no Ártico.

O gelo é mantido separado das águas quentes e salgadas do Atlântico por uma camada intermediáriaestrela bet cuponságua fria chamada haloclina ("halo" significa sal e "clina", gradiente).

"A haloclina é uma camada da colunaestrela bet cuponságua na qual a salinidade da água muda rapidamente com a profundidade", diz Gabarro.

Por que as camadas não se misturam

O sal é um peso extra na água. No caso do Ártico, as águas haloclinas são menos salgadas e, portanto, mais leves que as do Atlântico, que, por serem mais salgadas e pesadas, permanecem mais profundas.

Um experimento simples pode nos ajudar a entender por que a água mais salgada e pesada não se mistura com a menos salgada e leve, diz Torres Valdés à BBC News Mundo.

"Você pode encher um copo transparente até a metade e colocar duas ou três colheresestrela bet cuponssopaestrela bet cuponssal até que elas se dissolvam e então despejar lentamente a água doce. Você verá que duas camadasestrela bet cuponságua se formam e é assim que funciona no oceano."

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A estratificação que mantém separado o gelo das águas quentes do Atlântico está diminuindoestrela bet cuponspartes do marestrela bet cuponsBarents.

"Observamos um aumento na temperatura da água na zona, o que produz um aumento do ritmo do degelo. Isso faz com que a colunaestrela bet cuponságua mude e uma maior quantidadeestrela bet cuponságua do Atlântico penetre no Ártico. Chamamos issoestrela bet cuponsatlantificação do Ártico", diz Gabarró.

O termo "atlantificação" foi usado pela primeira vezestrela bet cuponsum estudo publicado na revista científica Scienceestrela bet cupons2017, liderado por Polyakov.

O cientista assinala que nos últimos anos o Atlântico está despejando nas bacias polares águas mais quentes e com maior salinidade do que antes.

E esse fluxo anormal das águas do Atlântico é acompanhado por mudanças na estrutura do oceano, verificadas por meioestrela bet cuponsboias ancoradas com instrumentos que medem a liberaçãoestrela bet cuponscalor do interior do oceano para a superfície.

"Temos evidênciasestrela bet cuponsque a haloclina está diminuindo no oeste do oceano Ártico", diz Polyakov.

"E os registros das âncoras mostram um enfraquecimento da estratificação no oceano oriental, na bacia eurasiana, com fluxos mais fortesestrela bet cuponságuas do Atlântico que impactam o gelo marinho".

Gabarró explica que "a diminuição da quantidadeestrela bet cuponsgelo marinho na zona do marestrela bet cuponsBarents, e no oceano Árticoestrela bet cuponsgeral, aumenta o afluxoestrela bet cuponságua do Atlântico".

Um estudo liderado por Polyakov no oceano Ártico oriental e publicadoestrela bet cuponsagostoestrela bet cupons2020 mostrou que as águas quentes do Atlântico estão cada vez mais próximas da superfície.

A pesquisa foi baseadaestrela bet cuponsdadosestrela bet cuponsâncoras oceânicas na bacia euro-asiática do oceano Ártico entre 2003 e 2018.

A profundidade da haloclina varia no oceano Ártico. Nos locais estudados, diz Polyakov, "a posição normal do limite superior da água do Atlântico era antesestrela bet cuponscercaestrela bet cupons150 metros."

"Agora, essa água está a 80 metrosestrela bet cuponsdistância."

Enigma

Os cientistas ainda estão tentando entender o que causa mudanças na estrutura do oceano. O Ártico é um sistema muito complexo, com condições que variamestrela bet cuponsum lugar para outro.

Por esse motivo, as observaçõesestrela bet cuponsum lugar não podem ser generalizadas para toda a região, e decifrar as causas, interações ou impactoestrela bet cuponsqualquer mudança é um grande desafio.

Um fator que pode influenciar o enfraquecimento da haloclinaestrela bet cuponsalguns pontos é a perdaestrela bet cuponsgelo marinho causada pelas mudanças climáticas.

Quando o gelo derrete no verão, ele alimenta a camadaestrela bet cuponságua que está localizada acima das águas mais salgadas do Atlântico. Mas o gelo do mar no fim dessa estação cobre hoje apenas 50% da área que cobria há quatro décadas.

Outro fator importante é o vento, embora seu impacto varieestrela bet cuponsdiferentes zonas do Ártico.

O gelo é como um cobertor que protege o oceano do impacto do vento.

Se essa manta desaparece, os ventos tornam o oceano mais dinâmico, facilitando a mistura das águas e a aproximação das águas do Atlântico à superfície.

Mudanças que são amplificadas

As mudanças no sistema ártico também podem ser intensificadas graças aos mecanismosestrela bet cuponsretroalimentação.

Uma das mais conhecidas tem a ver com o chamado albedo, a quantidadeestrela bet cuponsradiação solar que cada superfície reflete ou absorve.

O gelo é uma superfície branca, portanto grande parte da energia é refletida. Mas quando ele derrete, a água ocupa o espaço, que se torna mais escuro e absorve mais radiação, o que porestrela bet cuponsvez causa mais derretimento.

A liberação anômalaestrela bet cuponscalor das águas do Atlântico pode levar ao derretimento do gelo. E isso poderia, porestrela bet cuponsvez, colocarestrela bet cuponsmovimento o mecanismoestrela bet cuponsretroalimentação do albedo.

"A atlantificação é acompanhada por outras mudanças no Ártico causadas, por exemplo, por anomalias atmosféricas", diz Polyakov.

Na Missão MOSAiC, quebra-geloestrela bet cuponspesquisa Polarstern, do Instituto Alfred Wegener, na Alemanha, ficou preso no gelo por um ano até setembroestrela bet cupons2020.

Impacto na vida marinha

O impacto da atlantificação no derretimento do gelo pode afetar o ecossistemaestrela bet cuponsníveis fundamentais.

As correntes oceânicas transportam nutrientes dos quais depende o equivalente às plantas do mar, o fitoplâncton, para a fotossíntese.

"As plantas terrestres precisamestrela bet cuponsminerais e dióxidoestrela bet cuponscarbono para crescer. O que acontece no mar não é muito diferente. Mas,estrela bet cuponsvez do solo, temos água do mar onde se dissolvem o CO₂ e os sais que contêm elementos essenciais para a vida, por exemplo nitratos, que são um tipoestrela bet cuponssais que contêm nitrogênio, ou fosfatos que contêm fósforo", explica Torres Valdés, que estuda a distribuiçãoestrela bet cuponsnutrientes no Ártico.

"O gelo derretido pode fortalecer a estratificação da coluna d'água, evitando que os nutrientes (que são mais abundantes nas camadas profundas) se misturem com as águas superficiais (nas quais o fitoplâncton os usa para crescer)."

O Ártico é estratificado porque existem corpos d'águaestrela bet cuponsdensidades diferentes, sendo as menos densasestrela bet cuponscima das mais densas. A água do derretimento do gelo tem salinidade muito baixa e, quando o gelo derrete, cria uma leve camadaestrela bet cuponságua. Portanto, quanto mais gelo derrete, mais água leve se forma e ocorre mais estratificação.

O fitoplâncton, que é o primeiro elo da cadeia alimentar, é consumido pelo zooplâncton (organismos animais)estrela bet cuponsque os peixes se alimentam. E esses peixes são comidos por focas que, porestrela bet cuponsvez, servemestrela bet cuponsalimento para predadores como ursos polares ou orcas. Portanto, os efeitos no nívelestrela bet cuponsnutrientes podem reverberar por toda a cadeia alimentar, impactando o ecossistema.

"Muitos organismos se adaptaram ao longoestrela bet cuponsmuitos anos às condições do Ártico e seus ciclos estão intimamente ligados à formação e derretimento do gelo."

Muitos desses organismos (fitoplâncton, zooplâncton e peixes entre outros) são o nível fundamental do ecossistema.

"Se esses ciclos forem interrompidos, pode haver consequências para todo o ecossistema", diz Torres Valdés.

Além disso, os cientistas dizem acreditar que devido à atlantificação algumas espécies, por exemplo peixes, podem estar se movendo mais para o norte, impactando espécies locais, com consequências para os animais marinhos que dependem delas para se alimentar.

E espécies mais comunsestrela bet cuponspeixes no Atlântico podem estar entrando no Ártico.

Um estudo publicadoestrela bet cupons2018 constatou, por exemplo, que gaivotas-tridáctilas (Rissa tridactyla), aves marinhas que se alimentam no marestrela bet cuponsBarents, incorporaram mais espéciesestrela bet cuponspeixes do Atlântico emestrela bet cuponsdieta na última década.

O estudo chama esses pássarosestrela bet cupons"mensageiros da atlantificação".

Sem volta?

Uma das grandes questões que os cientistas ainda não conseguem responder éestrela bet cuponsque medida a atlantificação poderia empurrar o Ártico para um caminho sem volta, ou seja, uma mudança irreversível.

"A atlantificação é um mecanismo muito eficaz para derreter mais gelo do que se pensava", diz Polyakov.

"Acho que é possível que a atlantificação possa determinar algum ponto sem retorno na transição sazonal do gelo marinho nesta região."

E essas mudanças podem ter consequências muito além do Ártico, impactando o clima global e os níveis do mar.

"O desaparecimento do gelo do mar pode afetar não apenas as regiões polares, masestrela bet cuponsáreas remotas", diz Polyakov.

"Por esta razão, a atlantificação pode ser um dos principais mecanismos que está afetando indiretamente as mudanças climáticas nas regiõesestrela bet cuponslatitudes mais baixas", conclui.