NOCS: Expedição para Investigar Carbono na Subida de Benguela

Foto: NOC

Em maio de 2018, a Royal Research Ship (RRS) Discovery começará uma ambiciosa expedição científica ao Atlântico Sul para estudar o papel das baixas zonas de oxigênio no armazenamento de carbono oceânico. Os resultados desta investigação ajudarão a melhorar a compreensão de como a biologia do oceano contribui para o armazenamento a longo prazo do carbono no oceano.

O Centro Nacional de Oceanografia (NOC) conduzirá esta expedição à região de afloramento de Benguela no Atlântico Sul, onde a água fria e rica em nutrientes sobe à superfície, fornecendo o alimento para alimentar grandes flores de pequenas plantas marinhas, chamadas fitoplâncton.

A ciência conduzida nesta última expedição faz parte do projeto COMICS e é a chave para melhorar a compreensão de como o clima é afetado pela vida na zona 'crepuscular'. Esta é a parte do oceano entre 100 e 1000 metros, onde a luz do sol é pouco detectável. Pequenas criaturas na zona do crepúsculo capturam e interceptam o material que afunda da superfície do mar, levando o carbono deste material a ser armazenado no oceano e não na atmosfera.

Sabe-se atualmente que a eficiência do transporte de carbono da atmosfera através da zona crepuscular é fundamental para a regulação dos níveis de CO2 atmosférico. No entanto, os processos que controlam a eficiência do armazenamento biológico de carbono no oceano profundo não são bem conhecidos, o que é um obstáculo para prever como eles podem ser afetados pela mudança climática.

Cientista da NOC, Dra. Stephanie Henson, que liderará esta expedição, disse: “Quando o fitoplâncton afunda na zona crepuscular, ele retira a água do oxigênio. Essa área do Atlântico Sul é particularmente interessante porque achamos que esse baixo ambiente de oxigênio poderia influenciar a capacidade do oceano de armazenar carbono. Por exemplo, os animais que geralmente consomem o material orgânico que afunda na zona do crepúsculo podem não ser capazes de sobreviver em condições de baixo oxigênio.

Como parte da COMICS, estamos realizando expedições a regiões com níveis de oxigênio, temperatura e populações de fitoplâncton muito diferentes para descobrir como essas propriedades afetam o afundamento de carbono na zona de crepúsculo. ”

Até o ano passado, parecia que os animais que viviam na zona do crepúsculo precisavam de seis vezes mais carbono para sobreviver e crescer do que o suprido. No entanto, um estudo pioneiro publicado na Nature por cientistas da NOC foi capaz de equilibrar o 'orçamento de carbono' nesta zona e assim explicar essa discrepância.

O professor Richard Sanders, pesquisador principal do projeto COMICS, acrescentou: “Esta nova teoria foi possível graças à tecnologia líder mundial desenvolvida aqui no NOC. As armadilhas de sedimentos que construímos nos permitiram medir o carbono afundando muito mais perto da superfície do que era possível anteriormente, o que significava que nossas medições de quanto carbono estava entrando na zona do crepúsculo eram mais precisas ”.

As armadilhas de sedimentos desenvolvidas pelo NOC medem o volume de sedimentos que afunda em um determinado período de tempo. Este sedimento é muitas vezes referido como "neve marinha" porque cai suavemente através do oceano. As armadilhas de sedimentos serão usadas em diferentes regiões durante o projeto COMICS, permitindo aos cientistas calcular com maior precisão a quantidade de carbono que entra no sistema oceânico global.

O projeto COMICS também irá comparar a quantidade de carbono que entra no sistema com a quantidade de carbono consumida pelos processos biológicos dentro da zona do crepúsculo, medindo a taxa que os animais, como água-viva e krill, respiram.

Uma vez que a COMICS construiu uma compreensão de como a zona crepuscular funciona, o primeiro modelo de transporte de carbono na zona do crepúsculo baseado em medições ecológicas diretas será desenvolvido. Anteriormente, os modelos baseavam-se em medições indiretas da ecologia, como a temperatura, que não explica a eficiência observada do transporte de carbono sozinho. Um modelo matemático simples da zona crepuscular será primeiro criado e depois aplicado em modelos climáticos globais.

O projeto COMICS é liderado pela NOC e é uma colaboração entre a British Antarctic Survey e as Universidades de Queen Mary, Londres, Liverpool, Oxford, Heriot-Watt e Southampton. O projeto recebeu financiamento do Natural Environmental Research Council (NERC).