A teoria do Great Ocean Conveyor Belt foi demolida.

Um meu artigo de 2010, mas sempre de grande atualidade. (O artigo original é em italiano)

Os oceanos cobrem 71% da superfície da Terra, mas contêm uma enorme quantidade de água, ou cerca de 96,5% de toda a água do planeta: um enorme reservatório de calor.
Os oceanos nunca congelaram até bilhões de anos, quando o Sol irradiou a Terra 30 por cento menos do que hoje, graças ao mecanismo de circulação atual.
Mas isso não é novo.

A novidade é que o famoso Great Ocean Conveyor Belt, também conhecido por muitos nomes, como uma corrente atual de correntes de voltas (MOC – corrente de virada meridional) ou como uma Circulação Termoalina (CPT), objeto de inúmeros documentários aulas de televisão e ciência na escola e na universidade, não é tão simples quanto os cientistas acreditavam e, como está, foi definitivamente arquivado.

Depois de 50 anos, o antigo modelo de circulação oceânica global que fornece uma corrente atlântica profunda que flui abaixo do Gulf Stream foi questionado por um exército de sensores abandonados especificamente no oceano para serem transportados pela corrente abaixo do superfície do mar em bóias profundas, deixando um traço eletrônico de sua rota ..

Por mais chocante que seja, a notícia para os oceanógrafos foi ainda pior para os climatologistas que construíram vários modelos climáticos de circulação. Para eles, significa que todos os modelos atuais de previsão climática estão completamente errados, começando com os usados ​​pelo IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas).


Figura 1 – Caminho da correia transportadora

Na configuração mais conhecida, o chamado “Great Ocean Conveyor Belt” é um rio colossal subaquático 20 vezes maior do que todos os rios terrestres combinados: ele se forma quente no meio do Pacífico, então prossegue superficialmente ignorando a Austrália para o norte e a A África ao sul, sobe pelo o Atlântico  e, finalmente, afunda no alto da Groenlândia, agora frio e muito salgado, pronto para retornar ao Pacífico, mas passando esta vez para o sul da Austrália. Todo o caminho requer, é calculado, 500 anos.

De acordo com os modelos mais conhecidos, pensou-se que era vulnerável apenas às variações na produção de água doce em altas latitudes, com injeção significativa de água não salina resultante do derretimento do gelo, definitivamente capaz de perturbar o bom funcionamento do sistema. Considerando que, em condições normais, a correia transportadora foi projetada para funcionar de forma consistente e constante exatamente como uma correia transportadora, transportando água fria do equador em profundidade e água quente para os pólos em superfície. É por isso que também falamos tecnicamente sobre a circulação de rolamentos do sul.

O chute final foi dado por M. Susan Lozier, da Universidade Duke, que publicou na Science em 18 de junho de 2010 um trabalho científico detalhado, cujos resultados já foram parcialmente divulgados um ano antes na Nature, com o título emblemático de “Demolição do Correia transportadora “(Science 18 de junho de 2010: Vol. 328. No. 5985, pp. 1507 – 1511).

https://sites.duke.edu/mslozier/

Com uma série de estudos realizados nos últimos anos questionou o paradigma da correia transportadora, revelando o papel vital das correntes parasitárias do oceano e das correntes atmosféricas no estabelecimento da estrutura e variabilidade da troca entre água quente e fria dentro dos oceanos.
Susan M. Lozier é professora de Física de Oceanografia e Presidente da Divisão de Ciências da Terra e do Oceano da Universidade de Duke, uma universidade privada com mais de 12 mil alunos fundada em 1838, localizada em Durham, Carolina do Norte (EUA).

Há cinquenta anos, Henry Melsom Stommel (1920-1992) teorizou que a água arrefecida por altas latitudes deveria ser transportada ao longo do equador ocidental e intensificada pelas correntes de fronteira.

Fig. 2 – Henry Melsom Stommel

Ele supôs que as massas de água formadas através de um mecanismo de convecção profunda em regiões isoladas do Atlântico Norte e perto da Antártida acabariam essencialmente por encher o oceano mais profundo. Stommel diz que, durante o transporte no oceano profundo dessas águas, estes subiriam posteriormente bem distribuídas na superfície. Uma vez que este aumento produz um alongamento da coluna de água que induze uma perda de momento angular, as águas interiores profundas tiveram que compensar a perda de fluxo em direção aos pólos, movendo-se em direção às regiões de maior momento angular.
Por esta razão, no equador o transporte de massas de águas profundas foi limitado às bordas ocidentais das bacias.

A teoria do rolamento do oceano de Stommel deu uma estrutura aos oceanos, anteriormente considerada amorfa nas três dimensões: as águas profundas são transportadas para o equador com uma intensificação constante e contínua por correntes ocidentais profundas provenientes de suas fronteiras em locais de formação localizados em altas latitudes.

Fig. 3 Inversão (reversão ou reviravolta) das correntes oceânicas

O segundo maior oceanógrafo que endossou esta tese foi o famoso Wallace “Wally” S. Broecker, professor emérito do Departamento de Ciências da Terra e do Meio Ambiente da Universidade de Columbia (Nova York), uma das universidades mais prestigiadas e famosas da Terra.
Provavelmente um dos maiores geólogos do mundo vivo que, há mais de meio século, investigou o papel dos oceanos nas mudanças climáticas. Ele foi um dos pioneiros no uso de datação por radiocarbono e no uso de isótopos para monitorar as mudanças climáticas históricas e a influência da mudança climática no gelo polar e nos sedimentos oceânicos.


Fig. 4 Wally Broecker

Foi Broecker que cunhou o termo “Great Ocean Conveyor Belt”.

Mas o trabalho de Lozier abalou a comunidade climática.
Em seu trabalho, um grande número de bóias de submarinos (RAFOS – SOUND Fixing And Ranging) foram dispersas para 700 a 1500 metros de profundidade e mostraram que alguns pressupostos fundamentais sobre a estrutura da corrente estão errados. Os RAFOS flutuantes são instrumentos móveis projetados para se mover com a água e acompanhar os movimentos da corrente oceânica. Parece que 75% dos RAFOS escaparam do Great Ocean Conveyor Belt e foram deslocados para o exterior. Apenas 8% das bóias RAFOS seguiram a correia transportadora como já foi publicado na Nature.

Fig.5 – Uma bóia RAFOS feita para descer no oceano

As bóias RAFOS foram projetadas para medir temperatura, salinidade e pressão em profundidades altas até 3.000 metros abaixo da superfície dos oceanos. Fig.6 – Estrutura de uma bóia RAFOS

De acordo com Lozier, a teoria do Broecker sobre a reversão (ou derrubada) das correntes oceânicas, como está estruturada, deve ser considerada apenas como o principal agente responsável pelas rápidas flutuações do clima, como experimentado durante o último período glacial da Terra.

“Apesar da importância da teoria da reversão das correntes oceânicas para o clima da Terra, … O trabalho do Broecker deve ser considerado essencialmente apenas como agente das mudanças climáticas”, afirma Lozier em sua revisão. “Assim como o trabalho de Stommel deu a estrutura espacial à reversão de correntes, Broecker forneceu um contexto temporal”.

De acordo com sua revisão, os oceanógrafos entenderam que o modelo de transporte com a reversão das correntes marinhas é uma simplificação excessiva do sistema. Mas acreditava-se que fosse uma simplificação útil, capaz de fornecer um modelo global de transporte oceânico de energia térmica. Mas agora parece que algumas das principais características da correia transportadora foram questionadas.

Aqui está uma lista de descobertas recentes que abalaram as bases da teoria do transportador.

· A maior parte da troca subpolar-subtropical no Atlântico Norte ocorre ao longo dos caminhos internos para o próprio Atlântico.
· A corrente ocidental do limite profundo (DWBC – Deep Western Boundary Current) divide-se em redemoinhos em torno de 11 ° de latitude sul.
· Existe pouca consistência no transporte através do hemisfério sul que passa entre uma reversão espiral para a próxima.
· A força do vento, em vez de favorecer o impulso para ascender as águas, pode desempenhar um papel decisivo na modificação do fenômeno da reversão das correntes.
· O transporte de águas profundas para o sul à latitude de 8 ° Sul, fora da costa brasileira, mostrou-se inteiramente devido a vórtices atuais.
· Bóias de profundidade lançadas no DWBC (Deep Western Boundary Current) na latitude de 53 ° Norte, não seguem uma corrente constante, mas peguem vários caminhos para os subtrópicos, incluindo caminhos internos colocados fora do DWBC.
· Dois estudos mais recentes mostraram caminhos completamente inesperados na parte norte dos oceanos.
· Um estudo recente indica que o transporte da corrente de inclinação do sul (MOC – Meridional Overturning Circulation) no Atlântico Norte subtropical é susceptível de variabilidade com a perda de água quente e salgada no Atlântico Sul.
· Vários estudos mostram pouca ou nenhuma consistência na circulação nos limites da corrente principal da grande correia transportadora e levaram a controlar a circulação da rotação da corrente no Atlântico Sul e no subpolar do Atlântico Norte.
· A conexão entre o fenômeno da reversão das correntes e, sobretudo, o transporte de calor do hemisfério sul entre uma bacia para outra não pode mais ser assumido em uma escala temporal interanual (isto é, pode mudar tudo muito rapidamente).

No próximo artigo, investigaremos os materiais e métodos de detecção, resultados e conclusões do trabalho de Lozier.

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One Comment

  1. Antonio Muniz Gomes
    Posted 5 fevereiro 2018 at 6:00 PM | Permalink

    Muito interessante essa matéria. Então estou a supor que ainda não há muita coisa definida neste assunto.


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