Estudo confirma que o Oceano Antártico absorve carbono – uma importante fonte de emissões de gases de efeito estufa

3 de janeiro – 15 de agosto de 2012

As águas que circundam a Antártica absorvem mais carbono da atmosfera do que liberam e são um poderoso reservatório de carbono e um importante amortecedor para as emissões de gases de efeito estufa.

Novas observações de aeronaves de pesquisa indicam que o Oceano Antártico absorve mais carbono da atmosfera do que libera, confirmando que é um poderoso sumidouro de carbono e um importante amortecedor para os efeitos das emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem. Pesquisas anteriores e modelagem deixaram os pesquisadores inseguros sobre a quantidade de dióxido de carbono (CO.) Na atmosfera₂) é absorvido pelas águas frias que circulam pela Antártica.

em um NASA-Apoio, suporte O estudo foi publicado em um Ciência Em dezembro de 2021, os cientistas usaram observações de aeronaves de dióxido de carbono atmosférico “para mostrar que o fluxo líquido anual de carbono no oceano ao sul de 45 ° S é substancial, com captação mais forte no verão e menos liberação de gás no inverno do que indicado por observações recentes.” Eles descobriram que a água na área absorve aproximadamente 0,53 petagramas (530 milhões de toneladas métricas) a mais de carbono do que liberado a cada ano.

“Medições aéreas mostram uma diminuição no CO2 da atmosfera inferior acima da superfície do Oceano Antártico no verão, indicando a absorção de carbono pelo oceano”, explicou Matthew Long, principal autor do estudo e cientista do National Center for Atmospheric Research (NCAR). ) As observações de aeronaves de 2009 a 2018 foram coletadas durante três testes de campo, incluindo a missão de tomografia atmosférica (ATom) da NASA em 2016.

A animação e a imagem estática nesta página mostram as regiões onde o dióxido de carbono foi absorvido (em azul) e emitido (em vermelho) do oceano global em 2012. (Role até 1:00 para focar no Hemisfério Sul.) Os dados vêm de ECCO – Modelo de Bioquímica do Oceano Universal de Darwin. A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation, NASA e pela National Oceanic and Atmospheric Administration.

Quando as emissões de dióxido de carbono causadas pelo homem entram na atmosfera, o oceano absorve parte do gás, um processo que pode retardar ligeiramente o acúmulo de carbono na atmosfera e aumentar a temperatura global associada. Parte disso é devido a Aumentar de água fria das profundezas do oceano. Uma vez na superfície, a água fria e rica em nutrientes absorve dióxido de carbono₂ da atmosfera – geralmente com a ajuda de organismos fotossintéticos chamados Fitoplâncton– antes de afundar novamente.

Modelos de computador indicam que 40 por cento do dióxido de carbono produzido por humanos é₂ Nos oceanos de todo o mundo, foi originalmente absorvido da atmosfera para o Oceano Antártico, tornando-o um dos mais importantes sumidouros de carbono do nosso planeta. Mas medir o fluxo ou troca de dióxido de carbono₂ Do ar ao mar foi um desafio.

Vários estudos anteriores de fluxo de carbono no Oceano Antártico basearam-se fortemente em medições da acidez do oceano – que aumenta quando a água do mar absorve dióxido de carbono.₂– Tomada por máquinas flutuantes e flutuantes. A nova pesquisa usou aeronaves para medir mudanças na concentração de dióxido de carbono₂ na atmosfera sobre o oceano.

“Você não pode enganar a atmosfera”, disse Long. “Embora as medições da superfície do oceano e da terra sejam importantes, elas são muito escassas para fornecer uma imagem confiável do fluxo de carbono na atmosfera e no mar. No entanto, a atmosfera pode incorporar fluxos em grandes áreas.”

Para o novo estudo, os pesquisadores usaram medições aerotransportadas de três testes de campo: ATom, HIPPO e ORCAS. Coletivamente, os experimentos de campo capturaram uma série de instantâneos (ou vislumbres) de mudança vertical no dióxido de carbono em diferentes altitudes da atmosfera e diferentes estações. Por exemplo, durante a campanha ORCAS no início de 2016, os cientistas observaram uma diminuição no dióxido de carbono₂ concentrações durante o pouso e também detectou intensa turbulência perto da superfície do oceano, indicando trocas gasosas. Características como essas, junto com vários modelos atmosféricos, ajudaram a equipe a estimar melhor o fluxo de carbono.

Vídeo do Science Visualization Studio da NASA e dados do ECCO-Darwin Global Ocean Biochemistry Model.