Os oceanos e a atmosfera

A campanha de medidas do projecto europeu CARUSO demonstrou que o oceano Antárctico é melhor depósito de carbono do que as águas do hemisfério norte. Pensa-se que esta descoberta inesperada se deve à alta densidade de nutrientes minerais, principalmente ferro, que existem nos mares do sul. O plâncton necessita de ferro para utilizar o dióxido de carbono no processo de síntese.

Os oceanos desempenham um papel importante no ciclo do carbono entre a atmosfera, o ambiente físico e os organismos vivos. Três grandes projectos europeus - ECOBA, CARUSO e ASGAMAGE estão a investigar estes processos complexos utilizando técnicas experimentais e modelos informáticos especiais.

O dióxido de carbono da atmosfera dissolve-se na água e é transportado através do globo por correntes profundas nos oceanos. O plâncton que pode tem capacidade de fotossíntese (produção de matéria orgânica ao combinar o dióxido de carbono e a água utilizando a energia da luz solar) gasta parte deste carbono. Se há muito plâncton, o oceano converte-se num escoadouro para o carbono, tirando-o da atmosfera e encerrando-o em restos orgânicos que finalmente ficam presos nos sedimentos dos fundos marinhos.

Se o CO2 da atmosfera aumentar, como aconteceu nos últimos 200 anos, chega mais CO2 aos oceanos. Infelizmente, este aumento não significa um maior crescimento de organismos vivos porque o carbono que necessitam já se encontra presente e em grande excesso. De modo que, mais carbono na atmosfera significa, geralmente, mais carbono no mar. Actualmente não sabemos exactamente como tudo isto se relaciona com os padrões de circulação dos oceanos, mas ESCOBA já desenvolveu vários modelos informáticos novos que poderão ajudar-nos de futuro a estabelecer essa relação.

Uma das maiores carências do nosso conhecimento do papel dos oceanos no ciclo do carbono é a nossa incapacidade de calcular com exactidão a percentagem de CO2 trocado entre o ar e o mar. Isto implica que não possamos saber qual a quantidade de dióxido de carbono produzida pela actividade humana que vai para os oceanos ou se existe a possibilidade de que os oceanos possam salvar-nos do aquecimento global absorvendo o excesso de CO2. Os cientistas que trabalham no âmbito do projecto ASGAMAGE estão a tentar encontrar respostas a estas perguntas desenvolvendo e experimentando novos métodos para calcular a quantidade de CO2 trocada entre a atmosfera e os oceanos.

Um depósito mais importante no sul

Os oceanos do sul constituem um depósito de carbono mais importante do que os do norte. Isto é bastante inesperado por duas razões. Em primeiro lugar o Antártico tem um Inverno muito comprido com longas noites e com mares muitos agitados. Sendo a luz geralmente limitada, o plâncton que pode utilizar a dita luz quando flutua à superfície é intermitentemente submerso até profundidades onde não recebe luz nenhuma. Em segundo lugar, a água muito fria e profunda tem tendência para aflorar à superfície e à medida que vai aquecendo vai libertando na atmosfera o dióxido de carbono nela dissolvido.

A razão disso parece estar no facto de que a água procedente das profundidades dos oceanos do sul não tem apenas um grande teor de carbono mas igualmente muitos nutrientes minerais importantes como azoto, fósforo e silício. Hein de Baar, um dos mais importantes cientistas do projecto CARUSO, e os seus colegas foram os primeiros a demonstrar que as correntes horizontais procedentes das orlas costeiras vizinhas enriquecem a água de superfície com ferro: "Além da luz, o ferro poderia ser o factor de limitação mais importante no que diz respeito à fotossíntese. O seu papel é crucial visto que há um átomo de ferro no núcleo de cada molécula de clorofila. Esta clorofila é o pigmento verde que permite a fotossíntese do plâncton".

O facto de os níveis de ferro, e não a luz, limitarem a fotossíntese nos oceanos do sul durante os meses de Verão, levou a sugerir que um aumento da quantidade de ferro permitiria que as concentrações de plâncton mais importantes captassem mais carbono da atmosfera. Fizeram-se várias tentativas de fertilização com ferro em diferentes partes do Pacífico perto do Equador, com resultados mitigados. Numa experiência, apareceu um breve florescimento de plâncton, mas o ferro desapareceu rapidamente. No entanto, Hein de Baar e o resto da equipa CARUSO, pensam fazer mais experiências de enriquecimento com ferro. "Será lançado ao mar ferro etiquetado quimicamente para se poder seguir o seu rasto".

Prevendo El Niño

O que é El Niño? No Equador a água do Oceano Pacífico Ocidental é quente. Ao contrário, na parte oriental próxima do continente americano a água é mais fria por ser constantemente renovada por água fria proveniente do fundo do mar. Em períodos de tempo variáveis entre dois e sete anos, os fortes ventos alísios de oeste diminuem e a água quente começa a derivar lentamente para a zona oriental do oceano. Esta alteração significativa pode provocar modificações drásticas no clima, afectando muitas partes do mundo, causando sérios prejuízos na economia e perdas de vidas humanas. Desde 1997, a corrente El Niño (a pior deste século) tem causado inundações terríveis em África e em toda a costa americana do Pacífico e tem dado lugar a fortes secas e incêndios na Indonésia e no Brasil. A Europa escapou às consequências mais violentas de El Niño, mas em muitas partes houve condições meteorológicas estranhas.

Baseando-se em muitos anos de dolorosas observações sobre os acontecimentos de El Niño, os investigadores europeus, parcialmente apoiados pelo projecto PROVOST desenvolveram recentemente um modelo fiável de estudo da relação entre a atmosfera e os oceanos. O seu objectivo é fornecer previsões climatéricas regionais, globais e sazonais que poderão vir a ter um imenso valor socio-económico. Se, por exemplo, os governos pudessem confiar nas previsões sazonais, poderiam aumentar o armazenamento de combustíveis antes dum Inverno frio. Da mesma maneira, os agricultores poderiam seleccionar as culturas que crescessem melhor nas condições previstas. Apesar do projecto estar focalizado na Europa, as suas previsões e benefícios seriam globais. Portanto, se o modelo pudesse prever um El Niño responsável por um desastre na produção de cana de açúcar nos trópicos, os agricultores europeus, para compensar, poderiam aumentar a produção de beterraba açucareira.

O novo modelo europeu utiliza dados procedentes de diferentes fontes - observações terrestres, dados transmitidos por satélite e dados da superfície e sub-superfície oceânica provenientes de barcos e bóias. Até agora, demonstrou ser fiável, mas é mais fácil prever quando El Niño (quente) ou La Niña (frio) são fortes. A equipa está agora a trabalhar arduamente para melhorar os modelos e assim poder prever os efeitos numa gama mais ampla de condições.

Fonte: http://ec.europa.eu/research/rtdinfsup/pt/world2.htm