29 fevereiro 2024

Corrente do Atlântico Norte se aproxima de ponto de inflexão, e isto é uma má notícia para o clima

Instrumentos instalados no oceano a partir de 2004 mostram que a circulação do Oceano Atlântico diminuiu visivelmente nas últimas duas décadas, possivelmente para seu estado mais fraco em quase um milênio. Os estudos também sugerem que a AMOC atingiu um ponto de inflexão perigoso no passado que a levou a um declínio precipitado e imparável, e que poderia atingir esse ponto de inflexão novamente à medida que o planeta se aquece e as geleiras e os mantos de gelo dos polos derretem

Instrumentos instalados no oceano a partir de 2004 mostram que a circulação do Oceano Atlântico diminuiu visivelmente nas últimas duas décadas, possivelmente para seu estado mais fraco em quase um milênio. Os estudos também sugerem que a AMOC atingiu um ponto de inflexão perigoso no passado que a levou a um declínio precipitado e imparável, e que poderia atingir esse ponto de inflexão novamente à medida que o planeta se aquece e as geleiras e os mantos de gelo dos polos derretem

Por René van Westen; Henk A. Dijkstra e Michael Kliphuis

Supertempestades, mudanças climáticas abruptas e a cidade de Nova York congelada. Foi assim que o filme de Hollywood de grande sucesso de bilheteria “O Dia Depois de Amanh㔓 descreveu uma interrupção brusca das correntes marinhas do Oceano Atlântico norte e suas consequências catastróficas.

Embora a visão de Hollywood tenha sido exagerada, o filme de 2004 levantou uma questão séria: se o aquecimento global interromper a Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC, na sigla em inglês), essencial para transportar o calor dos trópicos para as latitudes do norte, quão rápidas e severas seriam as mudanças climáticas?

Vinte anos após o lançamento do filme, sabemos muito mais sobre a AMOC. Instrumentos instalados no oceano a partir de 2004 mostram que a circulação do Oceano Atlântico diminuiu visivelmente nas últimas duas décadas, possivelmente para seu estado mais fraco em quase um milênio. Os estudos também sugerem que a AMOC atingiu um ponto de inflexão perigoso no passado que a levou a um declínio precipitado e imparável, e que poderia atingir esse ponto de inflexão novamente à medida que o planeta se aquece e as geleiras e os mantos de gelo dos polos derretem.

Em um novo estudo usando a última geração de modelos climáticos da Terra, simulamos o fluxo de água doce até que a corrente oceânica atingisse esse ponto de inflexão.

Os resultados mostraram que a circulação poderia ser totalmente interrompida em um século após atingir o ponto de inflexão, e que ela está indo nessa direção. Se isso acontecer, as temperaturas médias cairão vários graus na América do Norte, em partes da Ásia e da Europa, e as pessoas veriam consequências graves e em cascata em todo o mundo.

Também descobrimos um aviso prévio baseado na física que pode alertar o mundo quando a circulação do Atlântico estiver se aproximando de seu ponto de inflexão.

A correia transportadora do oceano

As correntes oceânicas são impulsionadas por ventos, marés e diferenças de densidade da água.

Na circulação do Oceano Atlântico norte, a água superficial relativamente quente e salgada próxima ao equador flui em direção à Groenlândia. Durante sua jornada, ela cruza o Mar do Caribe, entra no Golfo do México e, em seguida, flui ao longo da Costa Leste dos EUA antes de cruzar o Atlântico.

Duas ilustrações mostram como a AMOC se apresenta hoje e seu estado mais fraco no futuro
Como a circulação do Oceano Atlântico muda à medida que diminui sua velocidade. IPCC 6th Assessment Report

Essa corrente, também conhecida como Corrente do Golfo, traz calor para a Europa. À medida que flui para o norte e esfria, a massa de água se torna mais pesada. Quando chega à Groenlândia, começa a afundar e a fluir para o sul. O afundamento da água perto da Groenlândia puxa a água de outras partes do Oceano Atlântico e o ciclo se repete, como uma correia transportadora.

O excesso de água doce proveniente do derretimento das geleiras e da camada de gelo da Groenlândia pode diluir a salinidade da água, impedindo-a de afundar, e enfraquecer essa correia transportadora oceânica. Uma correia transportadora mais fraca leva menos calor para o norte e também permite que menos água pesada chegue à Groenlândia, o que enfraquece ainda mais a correia. Quando ela atinge o ponto de inflexão, ela se desliga rapidamente.

O que acontece com o clima no ponto de inflexão?

A existência de um ponto de inflexão foi notada pela primeira vez em um modelo excessivamente simplificado da circulação do Oceano Atlântico no início da década de 1960. Os modelos climáticos mais detalhados atuais indicam uma contínua diminuição da força da correia transportadora sob a mudança climática. Entretanto, um desligamento abrupto da circulação do Oceano Atlântico parece estar ausente nesses modelos climáticos. https://www.youtube.com/embed/p4pWafuvdrY?wmode=transparent&start=0 Como funciona a correia transportadora oceânica.

É aqui que entra o nosso estudo. Realizamos um experimento com um modelo climático detalhado para encontrar o ponto de inflexão para um desligamento abrupto, aumentando lentamente a entrada de água doce.

Descobrimos que, uma vez atingido o ponto de inflexão, a correia transportadora se desliga em 100 anos. O transporte de calor para o norte é fortemente reduzido, levando a mudanças climáticas abruptas.

O resultado: frio perigoso no norte

As regiões que são influenciadas pela Corrente do Golfo recebem substancialmente menos calor quando a circulação é interrompida. Isso esfria os continentes norte-americano e europeu em alguns graus.

O clima europeu é muito mais influenciado pela Corrente do Golfo do que outras regiões. Em nosso experimento, isso significou que partes do continente esfriaram mais de 3 graus Celsius por década – muito mais rápido do que o aquecimento global atual de cerca de 0,2ºC por década. Descobrimos que partes da Noruega sofreriam quedas de temperatura de mais de 20ºC. Por outro lado, regiões do Hemisfério Sul se aqueceriam em alguns graus.

Dois mapas mostram que os EUA e a Europa esfriariam vários graus se a AMOC parasse.
As mudanças na temperatura média anual após a parada da correia transportadora refletem uma queda extrema de temperatura principalmente no norte da Europa. René M. van Westen

Essas mudanças de temperatura se desenvolvem ao longo de cerca de 100 anos. Isso pode parecer muito, mas em escalas de tempo típicas do clima, é abrupto.

O desligamento da correia transportadora também afetaria o nível do mar e os padrões de precipitação, que podem empurrar outros ecossistemas para mais perto de seus pontos de ruptura. Por exemplo, a Floresta Amazônica é vulnerável à diminuição da precipitação. Se seu ecossistema florestal se transformar em pastagem, a transição liberaria carbono para a atmosfera e resultaria na perda de um valioso sumidouro de carbono, acelerando ainda mais as mudanças climáticas.

A circulação do Atlântico desacelerou significativamente no passado distante. Durante os períodos glaciais, quando os mantos de gelo que cobriam grande parte do planeta estavam derretendo, o influxo de água doce desacelerou a circulação do Atlântico, provocando enormes flutuações climáticas.

Então, quando veremos esse ponto de inflexão?

A grande questão – quando a circulação do Atlântico atingirá um ponto de inflexão? – continua sem resposta. As observações não são suficientemente antigas para fornecer um resultado claro. Embora um estudo recente tenha sugerido que a correia transportadora está rapidamente se aproximando de seu ponto de inflexão, possivelmente dentro de alguns anos, essas análises estatísticas fizeram várias suposições que geram incerteza.

Em vez disso, conseguimos desenvolver um sinal de alerta antecipado observável e baseado na física que envolve o transporte de salinidade na fronteira sul do Oceano Atlântico norte. Quando um limite é atingido, o ponto de inflexão provavelmente ocorrerá em uma a quatro décadas.

Um gráfico de linha da força da circulação mostra uma queda rápida depois que a quantidade de água doce no oceano atinge um ponto de inflexão.
Um experimento de modelo climático mostra a rapidez com que a AMOC desacelera quando atinge um ponto de inflexão com um limite de água doce entrando no oceano. A rapidez com que isso ocorrerá continua sendo uma questão em aberto. René M. van Westen

Os impactos climáticos de nosso estudo destacam a gravidade de um colapso tão abrupto da correia transportadora. As mudanças na temperatura, no nível do mar e na precipitação afetarão gravemente a sociedade, e as mudanças climáticas são imparáveis em escalas de tempo humanas.

Pode parecer contraintuitivo se preocupar com o frio extremo à medida que o planeta se aquece, mas se a principal circulação do Oceano Atlântico se fechar devido ao excesso de água de degelo, esse é o risco que se aproxima.


*René van Westen é pesquisador do pós-doutorado em física do clima na Utrecht University

Henk A. Dijkstra é professor de física na Utrecht University

Michael Kliphuis é especialista em modelos climáticos na Utrecht University


Este texto é uma republicação do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original


Artigos e comentários de autores convidados não refletem, necessariamente, a opinião da revista Interesse Nacional


Este texto é uma republicação do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original em https://theconversation.com/br

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