Os montes submarinos resolvem o grande desafio científico da circulação oceânica
As montanhas submarinas desempenham um papel importante no armazenamento de carbono e calor, e a compreensão da circulação oceânica pode ter impacto nas previsões de alterações climáticas futuras.
O oceano está em constante movimento - a água quente desloca-se lentamente dos trópicos para os pólos, onde arrefece e se afunda, levando consigo o carbono, o calor e os nutrientes armazenados. Onde é que esta água fria e pesada vai buscar a energia para ressurgir representa um grande desafio científico.
Os cientistas acreditam que os montes submarinos - enormes montanhas submarinas que atingem milhares de metros de altura - podem agitar as correntes marítimas profundas que afetam a forma como o oceano armazena calor e carbono.
As varas agitadoras do oceano
Os cientistas acreditam que os montes submarinos podem ser as "varas de agitação do oceano" e exploraram as águas à sua volta para medir diretamente o fluxo turbulento. Utilizaram modelos numéricos para quantificar a forma como a turbulência submarina em torno dos montes submarinos influencia a circulação oceânica e identificaram um mecanismo importante na mistura dos oceanos - e um mecanismo que não consta dos modelos climáticos. Os resultados poderão ser utilizados para melhorar as previsões dos modelos sobre a forma como o oceano irá reagir ao aquecimento global.
"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 nos modelos climáticos", afirma o Dr. Ali Mashayek, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Cambridge, que liderou a investigação.
"O que estava a faltar era uma medida da importância deste processo à escala global", acrescenta o coautor, o Professor Alberto Naveira Garabato, da Universidade de Southampton. "A única razão pela qual conseguimos pôr isto à prova agora é o facto de só recentemente termos mapeado uma parte suficiente do fundo do mar. É provável que o número de montes submarinos seja ainda maior, pelo que as nossas estimativas da sua importância na mistura são ainda conservadoras".
Obstáculos submarinos
Existem dezenas de milhares de montes submarinos no fundo do oceano; são um obstáculo para as correntes marítimas profundas - a água precipita-se sobre as suas encostas íngremes e cria vórtices em espiral que transportam a água para a superfície.
"As águas profundas à volta de um monte submarino são caóticas e turbulentas", diz Mashayek. "A turbulência agita o oceano como se estivesse a mexer o leite no seu café". Esta agitação pode puxar águas profundas e pesadas para a superfície, completando um circuito que mantém o oceano a fluir.
A turbulência no fundo do mar já tinha sido medida em redor dos montes submarinos, mas não era claro qual a importância deste processo na circulação oceânica quando extrapolado para todo o oceano. Esta turbulência em torno dos montes submarinos contribui para cerca de um terço da mistura dos oceanos a nível global, mas era de cerca de 40% no Oceano Pacífico, onde existem mais montes submarinos.
O Pacífico é a maior reserva de calor e carbono; pensa-se que as águas profundas aqui 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 pode ser mais curta e se o carbono for libertado mais cedo, isso pode acelerar as alterações climáticas", disse a coautora Laura Cimoli, também de Cambridge.
A equipa internacional de investigadores planeia agora incluir a física da turbulência induzida pelos montes submarinos nos modelos climáticos para melhorar as previsões do impacto das alterações climáticas na armazenagem de carbono e calor no oceano.
"A conclusão é que, para sabermos 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 de o conseguir", conclui Mashayek.
Referência da notícia:
Mashayek, A. et al. (2024) On the role of seamounts in upwelling deep-ocean waters through turbulent mixing, Earth, Atmospheric and Planetary Sciences.