Cientistas descobrem mecanismo que pode causar colapso do grande sistema de circulação do Atlântico

Condições oceânicas modernas no Atlântico Norte, a extensão do manto de gelo Laurentide (LIS) e o cinturão IRD no Atlântico Norte durante o Último Máximo Glacial. (a) Temperatura média anual da superfície do mar (sombreado de cor) e circulação superficial (setas) na área de estudo. Ponto amarelo: localização do núcleo geoB18530-1 (42° 50´ N, 49° 14´ W; profundidade de água de 1.888 m; este estudo); pontos brancos: localização dos locais principais de referência MD01-2461 (51°45′ N, 12° 55′ W; 1153 m de profundidade da água), SU8118 (37° 46′ N, 10°11’W; 3135 m de profundidade da água), OCE326-GGC5/ODP Local 1063 (33° 42´ N, 57° 35´ W; 4550 m de profundidade da água), e Projeto Núcleo de Gelo Norte da Groenlândia (NGRIP; 75° 5´ N, 42° 17´ W). EGC Corrente da Groenlândia Oriental, IC Corrente de Irminger, LC Corrente do Labrador, NAC Corrente do Atlântico Norte. (b) Área sombreada em branco: extensão LIS; área sombreada em verde; Cinturão IRD no Atlântico Norte; HS Estreito de Hudson. Este mapa foi gerado com Ocean Data View. Crédito: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31754-x

A circulação meridional do Atlântico (AMOC), um sistema de correntes oceânicas que transportam água quente dos trópicos para o Atlântico Norte e transportam água fria do hemisfério norte para o hemisfério sul, é um mecanismo fundamental para a regulação do clima da Terra. A correia transportadora entrou em colapso no passado devido a fatores naturais. O colapso mais recente desempenhou um papel fundamental no último degelo. O AMOC está agora ameaçado pelo aquecimento global, mostraram os cientistas, e um novo estudo descobriu a sequência de eventos de colapso anteriores.

O estudo foi conduzido por pesquisadores alemães e paleoclimatologista brasileiro Cristiano Mazur Chiessi, professor da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP) no Brasil. Um artigo relatando suas descobertas é publicado na Nature Communications.

“Uma investigação de sedimentos marinhos coletados entre o Canadá e a Groenlândia levou à descoberta de que, no passado, as geleiras que cobrem os territórios que hoje correspondem ao Canadá e ao norte dos Estados Unidos liberaram um número colossal de icebergs no Atlântico devido ao aquecimento da superfície do oceano no região”, disse Chiessi à Agência FAPESP.

Os icebergs derreteram no oceano e depositaram sedimentos continentais no fundo do mar. “A identificação desses sedimentos e a reconstituição da temperatura do subsolo na região permitiram aos cientistas estabelecer pela primeira vez que o aquecimento do subsolo precedeu a liberação em massa do iceberg”, disse ele.

O enorme volume de água doce adicionado pelo derretimento dos icebergs modificou a composição do oceano nas altas latitudes do hemisfério norte. Isso teve um tremendo impacto no clima global porque a região entre o Canadá e a Groenlândia é uma parte particularmente sensível do AMOC.

“Esta gigantesca correia transportadora transporta águas superficiais mais leves e quentes do Atlântico Sul para o Atlântico Norte. Nas altas latitudes do Atlântico Norte, essas águas superficiais liberam calor na atmosfera fria, tornando-se mais pesadas e afundando na coluna d’água. a água mais fria e mais densa flui novamente para o sul até chegar às proximidades da Antártida, onde retorna à superfície, forçada por uma intensa ressurgência. Na superfície, aquece, perde densidade e completa a circulação”, disse Chiessi.

A AMOC não transporta apenas um grande volume de água, cerca de 18 milhões de metros cúbicos por segundo. Também transporta uma enorme quantidade de energia, equivalente a cerca de 100.000 vezes a energia gerada por Itaipu, a segunda maior hidrelétrica do mundo, na fronteira Brasil-Paraguai. A distribuição espacial dessa energia influencia o clima em várias partes do planeta, inclusive no Brasil. A circulação vigorosa mantém o clima como o conhecemos, enquanto seu colapso causa uma redistribuição pronunciada de energia, alterando o clima.

AMOC entrou em colapso várias vezes durante o último período glacial, entre cerca de 71.000 e 12.000 anos antes do presente (BP). Outros estudos liderados por Chiessi e com base em uma análise de sedimentos marinhos coletados entre a costa da Venezuela e o Nordeste do Brasil, mostraram que esses colapsos causaram um aumento torrencial das chuvas no Nordeste do Brasil e uma queda acentuada nas chuvas na Venezuela e no extremo norte da Amazônia . A diminuição das chuvas também foi descrita em áreas tropicais do norte da África e da Ásia.

Ao descobrir que o aquecimento da subsuperfície do Atlântico Norte em altas latitudes precedeu a liberação maciça de icebergs do Canadá e dos EUA no Atlântico, os pesquisadores conseguiram estabelecer a sequência de eventos responsável pelo colapso do AMOC.

“O processo começa com um enfraquecimento aparentemente insignificante do AMOC, que causa aquecimento subsuperficial em altas latitudes do Atlântico Norte. Esse aquecimento derrete os focinhos marinhos das geleiras, movendo-as rapidamente em direção ao mar e liberando colossais armadas de icebergs. À medida que os icebergs derretem, a salinidade das águas superficiais diminui na região. A água superficial não é densa o suficiente para afundar, e o AMOC entra em colapso”, disse Chiessi.

O monitoramento do AMOC nas últimas décadas mostra que ele está enfraquecendo. Existem três razões principais: intensificação das chuvas nas altas latitudes do Atlântico Norte; derretimento da calota de gelo sobre a Groenlândia; e aquecimento da superfície do planeta. Todas as três causas estão associadas aos níveis crescentes de gases de efeito estufa na atmosfera devido à atividade humana.

Esta última descoberta sugere que o AMOC mais fraco causará um aquecimento anômalo do subsolo em altas latitudes do Atlântico Norte, que derreterá os focinhos do mar das geleiras na Groenlândia. Em última análise, isso pode levar o AMOC ao colapso, exacerbando a crise climática com grandes repercussões.


Publicado em 24/10/2022 06h43

Artigo original:

Estudo original: