A forma e a profundidade do oceano determinam como o carbono é armazenado lá no fundo

O movimento do carbono entre a atmosfera, os oceanos e os continentes (o Ciclo do Carbono) é um processo fundamental que regula o clima da Terra.

Alguns fatores, como erupções vulcânicas ou a atividade humana, emitem dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera. Outros, como as florestas e os oceanos, absorvem o CO₂. Em um sistema equilibrado, uma certa quantidade de CO₂ é emitida e também absorvida para manter um clima estável. A captura de carbono é uma 'tática' na atual batalha contra as mudanças climáticas.

A forma e a profundidade do oceano: armazenamento de CO₂

Um novo estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences concluiu que a forma e a profundidade do oceano explicam até 50% das mudanças na profundidade em que o carbono foi capturado ao longo dos últimos 80 milhões de anos. Anteriormente, essas alterações eram atribuídas a outras causas.

Os cientistas sabem há muito tempo que o oceano, o maior absorvedor de carbono da Terra, controla diretamente a quantidade de CO₂ atmosférico. Mas até agora, não se sabia exatamente como as mudanças na topografia do fundo do mar afetam a capacidade do oceano capturar carbono.

“Conseguimos mostrar, pela primeira vez, que a forma e a profundidade do oceano desempenham um papel importante no ciclo do carbono a longo prazo”, disse Matthew Bogumil, autor principal do estudo.

O ciclo do carbono a longo prazo é variável, operando em diferentes escalas de tempo. E isso é observado na batimetria do fundo do mar, a profundidade e a forma do fundo do oceano. A batimetria é controlada pelas posições relativas do continente e dos oceanos, pelo nível do mar e pelo fluxo dentro do manto terrestre. Os modelos de ciclo do carbono, juntamente com dados paleoclimáticos, são a base para a compreensão sobre o ciclo global do carbono no mar e como ele responde às perturbações naturais.

“Os modelos do ciclo do carbono ao longo da história da Terra normalmente consideram a batimetria do fundo do mar como um fator fixo ou secundário”, disse Tushar Mittal, coautor do artigo e professor na Universidade Estadual da Pensilvânia.

Os resultados mostraram que a alcalinidade do oceano, o estado de saturação da calcita e a profundidade de compensação de carbonato dependiam em grande parte das mudanças nas partes rasas do oceano (cerca de 600 metros ou menos) e de como elas se distribuem nas regiões marinhas mais profundas (mais de 1.000 metros). Estas três medidas são fundamentais para compreender como o carbono é armazenado no fundo do oceano.

Os pesquisadores também descobriram que para a era geológica atual (a Cenozoica), a batimetria sozinha foi responsável por entre 33% e 50% da variação observada na captura de carbono. Além disso, ignorando as mudanças batimétricas, eles atribuem as mudanças na captura a outros fatores menos prováveis, como o CO₂, a temperatura da coluna de água e os silicatos e carbonatos levados para o oceano pelos rios.

“Compreender processos importantes no ciclo do carbono a longo prazo pode informar melhor os cientistas que trabalham com tecnologias de remoção de dióxido de carbono do mar para combater as mudanças climáticas”, disse Bogumil. “Ao estudar o que a natureza fez no passado, podemos aprender mais sobre os possíveis resultados e a viabilidade da captura no mar para mitigar as mudanças climáticas”, acrescentou ele.

Referência da notícia:

Bogumil, M.; Mittal, T.; Lithgow-Bertelloni, C. The effects of bathymetry on the long-term carbon cycle and CCD. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), v. 121, n. 21, 2024.