Um novo estudo liga a desoxigenação rápida no Golfo de St. Lawrence a duas correntes poderosas: a Corrente do Golfo e a Corrente de Labrador.
A hidrovia ampla e biologicamente rica no leste do Canadá, que drena os Grandes Lagos da América do Norte e é popular entre barcos de pesca, baleias e turistas, perdeu oxigênio mais rapidamente do que em qualquer outro lugar dos oceanos.
O papel, que aparece em Mudanças Climáticas Natureza, explica como a mudança climática em grande escala já está causando a queda dos níveis de oxigênio nas partes mais profundas desta hidrovia.
"A área ao sul de Newfoundland é uma das regiões com melhor amostragem no oceano", diz a primeira autora, Mariona Claret, pesquisadora associada do Instituto Conjunto para o Estudo da Atmosfera e do Oceano, da Universidade de Washington. “É também uma área muito interessante porque está na encruzilhada onde duas grandes correntes de grande escala interagem.”
Perto da hipoxia
A agência de pesca do Canadá monitorou a crescente salinidade e temperatura na região de St. Lawrence desde a 1920. Eles só monitoram o oxigênio desde o 1960, e a tendência de queda está causando preocupação.
“Observações no interior do Golfo de St. Lawrence mostram um dramático declínio de oxigênio, que está atingindo condições hipóxicas, o que significa que não pode suportar totalmente a vida marinha”, diz Claret.
O declínio do oxigênio tem afetado o lobo do Atlântico, diz Claret, e também ameaça o bacalhau do Atlântico, o caranguejo da neve e o alabote da Groenlândia, que vivem nas profundezas.
A Corrente do Golfo e a Corrente de Labrador se dividiram perto do Canal Laurentiano, um canal profundo dentro do Golfo de São Lourenço que as duas correntes alimentam. A Corrente do Golfo, por sua vez, é sensível às mudanças na Circulação Meridional do Atlântico. (Crédito: Mariona Claret / U. Washington)
“O declínio de oxigênio nessa região já foi relatado, mas o que não foi explorado antes foi a causa subjacente”, diz Claret, que fez o trabalho na Universidade McGill.
As descobertas confirmam um estudo recente mostrando que, como os níveis de dióxido de carbono aumentaram no último século devido às emissões humanas, a Corrente do Golfo mudou para o norte e a Corrente Labrador enfraqueceu. O novo estudo conclui que isso faz com que mais água quente, salgada e pobre em oxigênio da Corrente do Golfo entre no St. Lawrence Seaway.
Simulação enorme
Os pesquisadores utilizaram o modelo do Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, um modelo computacional de alta resolução que simula os oceanos do mundo com um ponto de dados a cada 8 quilômetros (5 milhas). A simulação levou nove meses para ser executada usando os nós computacionais 10,000 - enormes, até mesmo pelos padrões dos modelos climáticos globais.
Com essa precisão, os turbilhões e detalhes do litoral que podem influenciar a circulação oceânica começam a aparecer. A saída do modelo combinada com as observações históricas mostra que à medida que os níveis de dióxido de carbono sobem, a água da Corrente do Golfo substitui a água do Mar de Labrador nas partes mais profundas do golfo de St. Lawrence.
Tempestades no Mar Labrador agitaram as águas que a Corrente Labrador carrega, e assim o ar absorvido na superfície se mistura muito abaixo da superfície. A Corrente do Golfo, no entanto, é mais estratificada em camadas horizontais estáveis; a camada superior contém oxigênio do ar acima, mas a vida marinha consumiu o oxigênio das camadas inferiores.
O que vem a seguir é desconhecido
Além do mais, a corrente quente do Golfo é igualmente densa a uma profundidade maior, de modo que camadas mais profundas e mais desprovidas de oxigênio da Corrente do Golfo seguem o mesmo caminho de densidade que a água próxima da superfície da corrente Labrador.
"Relacionamos uma mudança no oxigênio na costa a uma mudança nas correntes de grande escala no oceano aberto", diz Claret.
No modelo, a mudança na circulação oceânica em larga escala causando aquecimento e desoxigenação no Golfo de São Lourenço também corresponde a um declínio na Circulação Meridional Transversal do Atlântico, um padrão de circulação oceânica conhecido por influenciar fortemente o clima do Hemisfério Norte.
"Ser capaz de vincular as mudanças costeiras com a Circulação Meridional do Atlântico é muito emocionante", diz Claret.
A análise mostra que metade da queda de oxigênio observada no fundo do rio St. Lawrence é devida apenas à água mais quente, que não pode conter tanto oxigênio. A outra metade é provavelmente devida a outros fatores, como atividade biológica nas duas correntes e dentro do canal.
O que vai acontecer a seguir é desconhecido, diz Claret. Os níveis de oxigênio no St. Lawrence dependerão de questões muito maiores, diz ela, como quanto dióxido de carbono os humanos emitirão na atmosfera nas próximas décadas, e como as correntes oceânicas de larga escala responderão.
O Conselho Europeu de Pesquisa, o Ministério de Economia e Competitividade da Espanha, a Fundação Canadense para a Inovação e a NOAA financiaram o trabalho. Co-autores adicionais são da Universidade Autônoma de Barcelona; a Universidade de Rhode Island; a Universidade da Califórnia, Los Angeles; Universidade de Dalhousie, na Nova Escócia; Pesca e Oceanos do Canadá; e Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos da NOAA.
Fonte: Universidade de Washington
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