O Oceano Ártico foi invadido por seu vizinho antes do que se pensava

Polo Norte. Atlântico. Desde tempos imemoriais, os dois oceanos convivem em harmonia, pois as águas quentes e salgadas do Atlântico fluem suavemente para o Pólo Norte. A natureza estratigráfica do Ártico – gelo marinho no topo, água doce fria no meio e água quente e salgada no fundo – ajudou a cimentar a fronteira entre o Oceano Ártico e o Oceano Atlântico mais quente.

Mas tudo mudou quando o oceano maior começou a fluir mais rápido do que o oceano Ártico poderia acomodar, enfraquecendo a distinção entre as camadas e transformando as águas árticas em algo semelhante ao Atlântico. Esse processo, chamado de atlantificação, é parte do motivo pelo qual o Ártico está esquentando mais rápido do que qualquer outro oceano.

“Não é uma nova invasão do Ártico”, disse Ewing Djern Lin, oceanógrafo físico da Universidade de Bangor, no País de Gales. “A novidade é que as características do Ártico estão mudando.”

Os satélites fornecem algumas das medições mais claras das mudanças no Oceano Ártico e no gelo marinho. Mas seus registros têm apenas quase 40 anos, obscurecendo como o clima do oceano mudou nas décadas anteriores.

“Para voltar no tempo, precisamos de algum tipo de máquina do tempo”, disse Tommaso Tessi, pesquisador do Instituto Polar CNR, na Itália.

Em um jornal publicado quarta-feira na revista progresso da ciênciaO Dr. Tessie e seus colegas conseguiram voltar no tempo usando amostras de sedimentos de um metro de comprimento, retiradas do fundo do mar, que preservaram 800 anos de mudanças históricas nas águas do Ártico. A análise deles descobriu que a Atlantificação começou no início do século 20 – décadas antes de o processo ser documentado por imagens de satélite. O Ártico aqueceu cerca de 2 graus Celsius desde 1900. Mas esse atlante primitivo não apareceu nos modelos climáticos históricos atuais, uma discrepância que, segundo os autores, pode revelar lacunas nessas estimativas.

“É um pouco preocupante porque contamos com esses modelos para futuras previsões climáticas”, disse o Dr. Tessie.

Mohamed Ezzat, pesquisador da Universidade Ártica de Tromsø, na Noruega, que não esteve envolvido na pesquisa, descreveu os resultados como “notáveis”.

“As informações sobre as mudanças anteriores de longo prazo na hidrografia do Oceano Ártico são necessárias e já deveriam ser feitas há muito tempo”, escreveu o Dr. Ezzat por e-mail.

Em 2017, os pesquisadores extraíram um núcleo de sedimentos do fundo do mar de Kongsfjorden, um fiorde gelado no extremo leste do Estreito de Fram, um portal entre o arquipélago norueguês de Svalbard e a Groenlândia, onde as águas do Ártico e do Atlântico se misturam.

Os pesquisadores fatiaram a polpa em intervalos regulares e secaram essas camadas. Em seguida, veio o processo meticuloso de peneirar e amostrar foraminíferos – organismos unicelulares que constroem conchas intrincadas ao redor de si usando minerais do oceano.

Quando os foraminíferos morrem, suas conchas vão para o fundo do mar e se acumulam em camadas de sedimentos. Essas criaturas são pistas importantes em amostras de sedimentos. Ao identificar os foraminíferos presentes na amostra e analisar a química de suas conchas, os cientistas podem extrair características de oceanos anteriores.

A ideia original da equipe era reconstruir as condições oceanográficas da área contendo as águas do Ártico e do Atlântico, datando de 1.000 a 2.000 anos atrás. Mas em fatias de polpa que datam do início de 1900, os pesquisadores notaram um aumento maciço e repentino na concentração de foraminíferos que preferem ambientes salgados – um sinal de atlantoificação, muito mais cedo do que qualquer um documentou.

“Foram muitas surpresas em um dos estudos”, disse Francesco Mochitello, oceanógrafo da Universidade de Cambridge e autor do artigo de pesquisa.

A quantidade de sedimentos era tão alta que os pesquisadores foram capazes de montar uma cronologia do clima anterior em incrementos de cinco ou dez anos. Além disso, um biomarcador molecular pode identificar um ano específico, 1916, quando a mineração de carvão começou em Kongsfjorden. Como a metamorfose pesada ocorreu pouco antes desse signo, os pesquisadores estimam que a Atlântificação começou por volta de 1907, mais ou menos.

Quando os pesquisadores compararam os dados do antigo modelo climático com outros para ver se eles se sobrepunham, eles descobriram que os modelos climáticos atuais não tinham nenhum sinal dessa atlantificação inicial. Os pesquisadores sugerem uma série de possíveis razões para essa ausência, como subestimar o papel da mistura de água doce no Ártico ou a sensibilidade da região ao aquecimento.

O Dr. Lin, que não esteve envolvido na pesquisa, vê uma diferença entre este Atlântico primitivo e o atual Atlântico rápido, que é impulsionado em grande parte pelo derretimento do gelo marinho do Ártico. “Ainda é muito cedo após a revolução industrial para que acumulemos excesso de calor no sistema planetário para que ele seja antropogênico naquele ponto”, disse o Dr. Lin.

Os autores não têm certeza das razões exatas por trás da Atlântida inicial. Se as influências humanas são a causa, “todo o sistema é mais sensível aos gases do efeito estufa do que pensávamos anteriormente”, disse o Dr. Mochitiello.

Em outra possibilidade, o aquecimento natural anterior pode ter tornado o Oceano Ártico mais sensível à aceleração do Atlântico nas últimas décadas. “Será que desestabilizamos um sistema que já estava se transformando?” Dr. Tessie disse.

Este é o quebra-cabeça insano de qualquer modelo climático antigo. “Nenhum de nós estava lá”, disse o Dr. Lin, rindo.

Embora isso se aplique a humanos, não se aplica a corais no Estreito de Fram. Animais de vida longa registram mudanças no clima e outros fatores, tornando-os excelentes guardiões da história do clima. A Dra. Tessie espera estudar os corais que vivem no frio no estreito a seguir, para ver as informações que isso pode fornecer sobre a usurpação do Ártico pelo Atlântico.