Cientistas descobrem um impacto inesperado da geometria do fundo do oceano no clima

Uma investigação recente revela que até 50% das variações na profundidades a que o carbono é retido podem ser atribuídas à topografia do fundo do mar.

De acordo com o SciTechDaily, o ciclo do carbono, que envolve a transferência de carbono entre a atmosfera, os oceanos e os continentes, desempenha um papel crucial no controlo do clima da Terra.

Vários fatores contribuem para este ciclo, nomeadamente as erupções vulcânicas e as atividades humanas que libertam dióxido de carbono para a atmosfera, enquanto as florestas e os oceanos atuam como sumidouros, absorvendo este CO2.

Idealmente, este sistema equilibra as emissões e a absorção de CO2 para manter um clima estável. O sequestro de carbono é uma das estratégias utilizadas na luta contra as alterações climáticas para melhorar este equilíbrio.

Um novo estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, conclui que a forma e a profundidade do fundo do oceano explicam até 50% das alterações na profundidade a que o carbono foi retido no oceano nos últimos 80 milhões de anos.

Anteriormente, estas alterações tinham sido atribuídas a outras causas. Há muito que os cientistas sabem que o oceano, o maior absorvedor de carbono da Terra, controla diretamente a quantidade de dióxido de carbono atmosférico. Mas, até agora, não se sabia exatamente como é que as alterações na topografia do fundo do mar ao longo da história da Terra afetavam a capacidade do oceano para sequestrar carbono.

Matthew Bogumil, autor principal do artigo e estudante de doutoramento em ciências da terra, planetárias e espaciais da UCLA, disse que “conseguimos mostrar, pela primeira vez, que a forma e a profundidade do fundo do oceano desempenham um papel importante no ciclo do carbono a longo prazo”.

O ciclo do carbono a longo prazo tem muitas parte móveis, todas a funcionar em diferentes escalas temporais. Uma dessas partes é a batimetria do fundo do mar — a profundidade média e a forma do fundo do oceano.

Esta é, por sua vez, controlada pelas posições relativas do continente e dos oceanos, pelo nível do mar, bem como pelo fluxo no manto terrestre.

Os modelos do ciclo do carbono calibrados com conjuntos de dados paleoclimáticos constituem a base para os cientistas compreenderem o ciclo global do carbono marinho e a forma como este responde a perturbações naturais.

“Normalmente, os modelos do ciclo do carbono ao longo da história da Terra consideram a batimetria do fundo do mar com um fator fixo ou secundário”, disse Tushar Mittal, coautor do artigo e professor de geociências da Universidade Estatal da Pensilvânia.

A nova investigação reconstruiu a batimetria ao longo dos últimos 80 milhões de anos e introduziu os dados num modelo informático que mede a retenção de carbono marinho.

Os resultados mostraram que a alcalinidade do oceano, o estado de saturação da calcite e a profundidade de compensação do carbonato dependiam fortemente das alterações nas partes pouco profundas do fundo do oceano e da distribuição das regiões marinhas mais profundas.

Estas três medidas são fundamentais para compreender como o carbono é armazenado no fundo do oceano.

Os investigadores também descobriram que, para a era geológica atual, o Cenozoico, a batimetria foi responsável por 33%—50% da variação observada no sequestro do carbono e concluíram que, ao ignorar as alterações batimétricas, os investigadores atribuem erradamente as alterações a outros fatores menos certos, como o CO2 atmosférico, a temperatura da coluna de água e os silicatos e carbonatos arrastados para o oceano pelos rios.

“A compensação de processos importantes no ciclo do carbono a longo prazo, pode informar melhor os cientistas que trabalham em tecnologias marinhas de remoção de dióxido de carbono para combater as alterações climáticas atuais”, afirmou Bogumil.

“Ao estudar o que a natureza fez no Passado, podemos aprender mais sobre os possíveis resultados e a viabilidade do sequestro marinho para mitigar as alterações climáticas”.

Este novo entendimento de que a forma e a profundidade dos fundos oceânicos é talvez o maior influenciador da retenção de carbono pode também ajudar na procura de planetas habitáveis no nosso universo.

“Quando olhamos para planetas distantes, temos atualmente um conjunto limitado de ferramentas que nos dão uma pista sobre o seu potencial de habitabilidade“, disse Carolina Lithgrow-Bertelloni, coautora e professora da UCLA e presidente do departamento de ciências da terra, planetárias e espaciais.

“Agora que compreendemos o papel importante que a batimetria desempenha no ciclo do carbono, podemos ligar diretamente a evolução interior do planeta ao seu ambiente superficial ao fazer inferências a partir das observações do JWST e compreender a habitabilidade planetária em geral”.

Esta descoberta representa apenas o início do trabalho dos investigadores.

“Agora que sabemos a importância da batimetria em geral, tencionamos utilizar novas simulações e modelos para compreender melhor como é que os fundos oceânicos com formas diferentes afetam especificamente o ciclo de carbono e como é que isso mudou ao longo da história da Terra, especialmente no início da Terra, quando a maior parte da terra estava debaixo de água”, disse Bogumil.

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