O que está causando a grande gota do Oceano Pacífico no oxigênio?

O que está causando a grande gota do Oceano Pacífico no oxigênio?

"A comunidade científica sempre achou que o impacto da poluição do ar é sentido nas proximidades de onde ela é depositada", diz Athanasios Nenes. "Este estudo mostra que o ferro pode circular pelo oceano e afetar os ecossistemas a milhares de quilômetros de distância".

Por décadas, a poluição do ar vinda do leste da Ásia para o maior oceano do mundo deu início a uma reação em cadeia que contribuiu para os níveis de oxigênio que caem em águas tropicais a milhares de quilômetros de distância, mostrou uma nova pesquisa.

"Há uma consciência crescente de que os níveis de oxigênio no oceano podem estar mudando ao longo do tempo", diz Taka Ito, professor associado do Instituto de Tecnologia da Geórgia. “Uma razão para isso é o ambiente de aquecimento - a água quente contém menos gás. Mas no Pacífico tropical, o nível de oxigênio tem caído a um ritmo muito mais rápido do que a mudança de temperatura pode explicar. ”

Um mapa mostrando como a poluição do ar que deposita ferro no norte do Oceano Pacífico pode viajar a milhares de quilômetros de distância. (Crédito: Georgia Tech)Um mapa mostrando como a poluição do ar que deposita ferro no norte do Oceano Pacífico pode viajar a milhares de quilômetros de distância. (Crédito: Georgia Tech)No relatório, os pesquisadores descrevem como a poluição do ar de atividades industriais elevou os níveis de ferro e nitrogênio - nutrientes essenciais para a vida marinha - no oceano ao largo da costa leste da Ásia. As correntes oceânicas levaram os nutrientes para as regiões tropicais, onde foram consumidos pela fotossíntese do fitoplâncton.

Mas enquanto o fitoplâncton tropical pode ter liberado mais oxigênio na atmosfera, seu consumo do excesso de nutrientes teve um efeito negativo nos níveis de oxigênio dissolvido mais profundos no oceano.

"Se você tem fotossíntese mais ativa na superfície, produz mais matéria orgânica, e parte dela afunda", diz Ito. “E quando afunda, há bactérias que consomem essa matéria orgânica. Como nós respirando oxigênio e exalando CO2as bactérias consomem oxigênio no oceano subterrâneo e há uma tendência a esgotar mais oxigênio ”.

Esse processo ocorre em todo o Pacífico, mas os efeitos são mais pronunciados em áreas tropicais, onde o oxigênio dissolvido já é baixo.


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Declinando desde os 1970s

Athanasios Nenes, professor da Georgia Tech que trabalhou com Ito no estudo, diz que a pesquisa é a primeira a descrever o quão longe o impacto da atividade industrial humana pode ser.

“A comunidade científica sempre achou que o impacto da poluição do ar é sentido nas proximidades de onde ela é depositada”, diz Nenes. "Este estudo mostra que o ferro pode circular pelo oceano e afetar os ecossistemas a milhares de quilômetros de distância".

Embora houvesse evidências crescentes de que a mudança climática global poderia ter um impacto nos níveis futuros de oxigênio, Ito e Nenes foram incitados a buscar uma explicação sobre por que os níveis de oxigênio nos trópicos estavam declinando desde os 1970s.

Para entender como o processo funcionou, os pesquisadores desenvolveram um modelo que combina química atmosférica, ciclos biogeoquímicos e circulação oceânica. Seu modelo mapeia como a poeira poluída e rica em ferro que se deposita sobre o Pacífico Norte é transportada pelas correntes oceânicas em direção à América do Norte, descendo a costa e depois voltando para o oeste ao longo do equador.

Em seu modelo, os pesquisadores foram responsáveis ​​por outros fatores que também podem afetar os níveis de oxigênio, como a temperatura da água e a variabilidade da corrente do oceano.

Seja devido ao aquecimento das águas do mar ou ao aumento da poluição por ferro, as implicações das crescentes zonas mínimas de oxigênio são de grande alcance para a vida marinha.

"Muitos organismos vivos dependem do oxigênio que é dissolvido na água do mar", diz Ito. "Então, se ficar baixo o suficiente, pode causar problemas e pode mudar habitats para organismos marinhos."

Não é facilmente substituído

Ocasionalmente, as águas das áreas de baixo oxigênio incham nas águas costeiras, matando ou deslocando populações de peixes, caranguejos e muitos outros organismos. Esses "eventos hipóxicos" podem se tornar mais frequentes à medida que as zonas de oxigênio mínimo crescem, acrescenta.

A crescente atividade fitoplanctônica é uma faca de dois gumes, segundo Ito.

"O fitoplâncton é uma parte essencial do oceano vivo", diz ele. “Ele serve como base da cadeia alimentar e absorve dióxido de carbono atmosférico. Mas se a poluição continua a fornecer excesso de nutrientes, o processo de decomposição esgota o oxigênio das águas mais profundas, e esse oxigênio profundo não é facilmente substituído ”.

O estudo também expande a compreensão da poeira como transportadora de poluição, diz Nenes.

“A poeira sempre atraiu muito interesse por causa de seu impacto na saúde das pessoas”, diz Nenes. “Este é realmente o primeiro estudo mostrando que a poeira pode ter um enorme impacto na saúde dos oceanos de maneiras que nunca entendemos antes. Apenas levanta a necessidade de entender o que estamos fazendo com os ecossistemas marinhos que alimentam populações em todo o mundo ”.

O estudo, publicado na Nature Geoscience, foi patrocinado pela National Science Foundation, pela Georgia Power Faculty Scholar Chair e pela Cullen-Peck Faculty Fellowship.

Fonte: Georgia Tech

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