Montanhas subaquáticas e seu impacto na circulação oceânica

Colossais montanhas submarinas, com milhares de metros de altura, agitam correntes marítimas profundas: impactando a forma como o nosso oceano armazena calor e carbono.

Uma equipa internacional, liderada pela Universidade de Cambridge, utilizou modelos numéricos para quantificar como a turbulência subaquática em torno destas montanhas, chamadas montes submarinos, influencia a circulação oceânica; constatar que é um mecanismo importante na mistura dos oceanos e que está ausente dos modelos climáticos utilizados na elaboração de políticas.

“A intensa turbulência em torno dos montes submarinos torna-os um dos principais contribuintes para a mistura dos oceanos à escala global, mas não temos esse processo representado em modelos climáticos”, disse o Dr. Ali Mashayek, do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge, que liderou o estudo. As descobertas, publicadas na revista Anais da Academia Nacional de Ciênciaspoderia ser usado para melhorar as previsões dos modelos sobre como o oceano responderá ao aquecimento global.

O oceano está em movimento perpétuo, como uma enorme esteira rolante: a água quente dos trópicos se move lentamente em direção aos polos, onde esfria e afunda milhares de metros no abismo do oceano, levando consigo o carbono, o calor e os nutrientes armazenados.

Esta água fria e pesada deve ressurgir, caso contrário o oceano se encheria de água gelada. Mas identificar de onde vem o poder deste fluxo de retorno tem sido um grande desafio científico. O novo estudo ajuda a resolver este mistério de longa data, mostrando como os montes submarinos ajudam a circulação oceânica.

Dezenas de milhares de montanhas submarinas, ou montes submarinos, ficam no fundo do oceano, mas esse número provavelmente é muito maior porque apenas um quarto do fundo do mar foi mapeado.

Os montes submarinos são obstáculos para as correntes marítimas profundas. A água ruge sobre suas encostas íngremes, criando vórtices em espiral que transportam a água em direção à superfície. “As águas profundas ao redor de um monte submarino são caóticas e turbulentas”, disse Mashayek, “a turbulência agita o oceano como se você misturasse leite no café”. Essa agitação ajuda a puxar água profunda e pesada para a superfície; completando um circuito que mantém o oceano fluindo.

A turbulência em águas profundas já havia sido medida em torno de montes submarinos antes, mas os cientistas não tinham certeza da importância desse processo na circulação oceânica, uma vez extrapolado para todo o oceano. De acordo com Mashayek e a equipa, a agitação em torno dos montes submarinos contribui para cerca de um terço da mistura dos oceanos a nível mundial. A contribuição foi maior, cerca de 40%, no Oceano Pacífico, onde existem mais montes submarinos.

O Pacífico é o maior reservatório de calor e carbono. Pensa-se geralmente que as águas profundas do Oceano Pacífico demoram vários milhares de anos a ressurgir, “mas se os montes submarinos estão a aumentar a mistura, particularmente em grandes reservas de carbono como o Pacífico, então a escala de tempo de armazenamento poderia ser mais curta e se o carbono fosse libertado mais cedo isso poderia acelerar as mudanças climáticas”, disse a co-autora Dra. Laura Cimoli, do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica de Cambridge.

Mashayek e os seus colegas não são os primeiros a sugerir que os montes submarinos podem ser críticos para a circulação oceânica. Na década de 1960, o famoso oceanógrafo Walter Munk teorizou que os montes submarinos poderiam ser “as varas agitadas do oceano”. Desde então, os oceanógrafos sondaram as águas ao redor dos montes submarinos e mediram diretamente esse fluxo turbulento.

“Mas o que faltava no quadro era uma medida do quanto isso importava em escala global”, disse o coautor do estudo, Professor Alberto Naveira Garabato, da Universidade de Southampton. “A única razão pela qual conseguimos testar isto agora é que só recentemente tivemos mapeamento suficiente do fundo do mar. O número de montes submarinos provavelmente será ainda maior, por isso as nossas estimativas da sua importância na mistura ainda são conservadoras. .”

A equipa planeia agora incorporar a física da turbulência induzida pelos montes submarinos nos modelos climáticos, ajudando a melhorar as previsões de como as alterações climáticas poderão impactar o armazenamento de carbono e calor dos oceanos. “O resultado final é que, para saber como o oceano se está a adaptar às alterações climáticas, precisamos de ter uma representação realista da circulação oceânica profunda. Estamos agora um passo mais perto disso”, disse Mashayek.