Sabem os banhistas da praia de São Torpes que as águas ficaram mais frias quando a maior central termoelétrica do país deixou de funcionar. As águas de arrefecimento da central de Sines deixaram de ser largadas no mar e as correntes frias que alternavam com as quentes passaram a ser as únicas a dominar no local. Se isto chega para aborrecer os banhistas, imagine que impacto poderia ter no globo se as correntes quentes do oceano Atlântico também parassem. Ou melhor, que impacto vai ter, porque é quase certo que esta circulação de água quente do sul para o norte tem os dias contados.

Quantos dias exatamente é que se torna a grande questão. Susanne Ditlevsen e Peter Ditlevsen, investigadores da Universidade de Copenhaga (Dinamarca), acham que a circulação meridional do Atlântico (AMOC) pode colapsar algures entre o ano 2025 e 2095, de acordo com o artigo publicado esta terça-feira na revista científica Nature Communications. Mas há outros investigadores a trabalhar nesta área que contestam os resultados. Levke Caesar, investigadora na Universidade de Bremen (Alemanha), considera pouco provável que a previsão se concretize. Niklas Boers, investigador na Universidade Técnica de Munique (Alemanha), é taxativo: “Não estou de acordo com os resultados do estudo”. De facto, o Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas (IPCC) não espera que o colapso aconteça no século XXI.

Há demasiados fatores em jogo — atmosféricos e antropogénicos, por exemplo — para se saber o que aconteceria ao planeta se a AMOC se desligasse. A única comparação possível (ainda que muito distante da realidade atual) são os dados da Idade do Gelo: quando a AMOC ligou ou desligou no passado, a temperatura variou 10 a 15 graus Celsius em poucas décadas. Uma variação de temperatura muito maior e em muito menos tempo do que o aumento de 1,5ºC que vivemos na última centena de anos e ao qual também ainda não nos conseguimos adaptar.

Para explicar de forma simples a utilidade desta circulação meridional do Atlântico — e centrando totalmente nos interesses europeus —, é a AMOC que faz com que a Europa não seja o Alaska. Vamos por partes. A corrente traz a água aquecida no hemisfério sul pela superfície e leva a água fria do Ártico em profundidade. A água quente à superfície, aquece a atmosfera mais fria do norte e é responsável pelo clima mais ameno na Europa, nomeadamente nas ilhas britânicas e países nórdicos. No oceano Pacífico, onde este tipo de correntes não existe, temos o clima do Alaska, onde dominam as temperaturas negativas ou próximas de zero.

Aproveitando as conclusões da equipa dinamarquesa, que já começaram a ser contestadas, mas que, ao mesmo tempo, trazem mais um sinal de alerta sobre o assunto, o Observador procura explicar-lhe porque é este assunto importante e o que podemos esperar nos próximos anos.

O que é a AMOC?

AMOC é a sigla para a designação em inglês: Atlantic Meridional Overturning Circulation, uma circulação de água que atravessa de sul a norte e de norte a sul o oceano Atlântico de forma contínua. Imagine as pás de um moinho de água gigante, montado no oceano Atlântico, que liga o hemisfério norte e o hemisfério sul.

Esta circulação é condicionada pela densidade da água: por um lado, a água quente é menos densa e mantém-se à superfície; por outro lado, a água fria e a água com maior teor de sal (a norte) são mais densas e afundam. Por ser determinada pela temperatura do oceano e pela salinidade, chama-se circulação termoalina.

Na verdade, o motor da AMOC está no Atlântico Norte, onde a salinidade da água é muito elevada (pela evaporação da água ou formação de gelo) e a temperatura mais baixa (pelas perdas para atmosfera ou contacto com os calotes polares). Estas águas, mais densas, afundam até dois ou três quilómetros de profundidade e circulam para sul, onde vão empurrar as águas mais quentes para a superfície. As águas quentes do sul são assim obrigadas a circular para norte, e vão evaporando (o que origina a precipitação) e libertando o excesso de calor para a atmosfera (aumentando a temperatura atmosférica do hemisfério norte além daquilo que foi conseguido pela radiação solar). Quando chegam à zona da Gronelândia e Islândia, as águas vindas do sul voltam a afundar.

A NASA (agência espacial norte-americana) apresenta uma simulação da circulação meridional termoalina do Atlântico e a sua ligação à corrente global.

AMOC é a circulação no Atlântico, mas os oceanos estão interligados e as águas que chegam à Antártida acabam por viajar para oeste, chegar ao Índico e Pacífico, para depois regressar ao Atlântico numa grande corrente transportadora global. Daí que, o que quer que aconteça na circulação do oceano Atlântico poderá ter impacto no resto do planeta. Como e quando, não se sabe, mas há um dado interessante: cada unidade de volume de água demora cerca de mil anos a dar uma volta completa nesta corrente global.

A corrente do Golfo, que traz água quente do Golfo do México, pela costa oriental da América do Norte, atravessando o oceano Atlântico até à Europa, é apenas uma porção da circulação meridional termoalina do Atlântico. A corrente do Golfo, ao contrário da AMOC, é principalmente influenciada por ventos fortes à superfície do oceano.

Uma corrente de um oceano inteiro pode colapsar de um momento para o outro?

É difícil imaginar que as correntes que percorrem um oceano de norte a sul se desliguem como um interruptor da luz, ainda mais sabendo que a cada segundo são transportados 18 a 20 milhões de metros cúbicos de água. Levke Caesar ajuda a entender a escala dos números: “Comparativamente, o [fluxo do] rio Amazonas, o maior rio da Terra, é de cerca de 0,2 sverdrup ou menos [um sverdrup corresponde a um milhão de metros cúbicos por segundo]. Portanto, estamos a falar de 100 rios Amazonas a fluírem para norte a cada segundo”.

Depois, é preciso lembrar que os oceanos não são estanques e não são o único fator que influencia o clima.

Imagine uma mesa de bilhar. Ao jogar a bola branca contra o triângulo de bolas coloridas sabe que, do choque entre elas, algumas podem acabar por acertar nos buracos da mesa. Mesmo que começasse o jogo com menos uma ou duas bolas no triângulo colorido, as outras continuariam a chocar entre si e a desencadear movimentos que podiam resultar, de forma semelhante, em bolas nos buracos. Os movimentos das bolas seriam muito mais fáceis de prever se no triângulo inicial deixássemos apenas uma ou duas bolas.

Podemos usar a interação das bolas coloridas na mesa de bilhar como uma aproximação grosseira ao que acontece na atmosfera. Há vários fatores, na atmosfera ou nos oceanos, naturais ou condicionados pelo homem, que interagem, se influenciam positiva ou negativamente, e condicionam o clima. Assim, torna-se difícil prever com certeza o que aconteceria se tirássemos uma das bolas do bilhar (ou seja, se a AMOC se desligasse).

Mais, para o bem e para o mal, as mudanças no oceano são muito lentas, muito mais lentas do que na atmosfera — uma vez posta a roleta a girar, vai demorar tempo até parar. Mesmo que a circulação da água abrande, como tem vindo a abrandar nas últimas décadas, não se vai interromper de um ano para o outro, diz Levke Caesar ao Observador. O lado bom é precisamente a relativa lentidão com que os efeitos se podem vir a fazer sentir. O lado mau é que os processos iniciados vão continuar. “Mesmo que conseguíssemos parar o aquecimento global neste momento, os oceanos iam continuar a aquecer porque ainda não estão em equilíbrio”, refere a investigadora.

E a mudança pode já ter começado, destaca Levke Caesar. “Vemos que o Atlântico Norte mostra um aquecimento menor quando comparado com o resto do globo. Acho que é porque a AMOC já abrandou e já transporta menos calor para esta região.” Claro que a escala é pequena e esta mudança compete diretamente com o aquecimento global — sem se saber como um fenómeno afeta a expressão do outro. Sobre o impacto futuro, tudo depende de em quantos graus acima da era pré-industrial estivermos quando acontecer o ponto de não-retorno.

Quando é que os investigadores dinamarqueses preveem que interruptor desligue?

Há vários modelos, de diferentes equipas, que mostram que a circulação está a desacelerar e que, em algum momento, pode colapsar. Quando não se sabe, mas Susanne e Peter Ditlevsen avançam com uma data surpreendente: em meados do nosso século ou tão cedo como 2025. “Quando obtivemos os nossos resultados ficamos muito surpreendidos. Não estávamos à espera que acontecesse tão cedo”, diz Susanne Ditlevsen ao Observador. “Tivemos muitas dúvidas dos nossos próprios resultados, porque eram muito mais precoces do que víamos no relatório IPCC.”

Susanne Ditlevsen explica que o modelo que usaram é consideravelmente mais simples do que os modelos usados por outros investigadores ou pelo IPCC, mas acredita que esta simplicidade também é o que lhe confere robustez porque não usaram variáveis sobre as quais existe mais incerteza. E quanto mais variáveis tiver um modelo, maior o risco de um erro enviesar o resultado, afirma a investigadora.

Uma das forças do modelo, destaca a investigadora dinamarquesa, foi considerarem que este sistema obedece a uma estrutura universal de mudança entre dois estados — ligado e desligado — e que “quando se está suficientemente próximo do ponto de viragem, só há um caminho”. Ao não fazer suposições sobre variáveis que não podiam controlar, os investigadores escolheram usar apenas a medição das temperaturas da superfície dos oceanos, no Atlântico Norte, entre 1870 e 2020, como indicador aproximado (proxy) da circulação meridional do Atlântico.

“Podemos estar errados em muitos pormenores — claro que estamos, o sistema é infinitamente mais complexo do que o que estamos a fazer —, mas como estamos a usar a estrutura universal torna-se mais robusto”, disse Susanne Ditlevsen. “Podemos estar um pouco errados, mas não muito errados.”

O momento em que a circulação se desliga é consensual?

Levke Caesar identificou alguns problemas no trabalho de investigação dinamarquês que não lhe permitem subscrever a ideia de que em meados do século atingiremos o ponto de não-retorno para a AMOC. Aliás, a investigadora não está sequer certa se existe apenas um ou vários pontos de não-retorno, assim como não dá por garantido que existam apenas dois estados estáveis (ligado e desligado), podendo haver outros estados estáveis intermédios.

A investigadora destaca, no entanto, que o artigo recém-publicado permite, mais uma vez, ver que alguma coisa está a acontecer. Não podemos dizer com certeza que a AMOC vai colapsar neste século, mas também “não podemos dizer que a AMOC não se vai desligar antes de 2100”, diz. “Acho que o que este estudo destaca é que, enquanto não tivermos a certeza, devemos prestar mais atenção ao que se está a passar e investir mais na sua investigação.”

As temperaturas da superfície do oceano já tinham sido usadas por Levke Caesar como uma forma indireta (proxy) de avaliar a circulação do oceano Atlântico e permitiu-lhe perceber que houve um enfraquecimento das correntes nos últimos 70 anos. Mas, nota a investigadora, os dados foram usados para olhar para o passado, não para prever o futuro. Caesar não considera que estes dados, por si, sejam suficientemente robustos para estas previsões.

“Não podemos ter apenas um proxy, mas vários, e a combinação entre eles é que vai reduzir as incertezas. Mas não é fácil fazer”, assume Levke Caesar. Os proxy são sempre imperfeitos porque não são exatamente a medição que se quer. De facto, só existem medições diretas da AMOC desde 2004 e isso é muito pouco tempo para se perceber o que está a acontecer.

Cientistas avisam que a circulação meridional do Atlântico poderá entrar em colapso

Niklas Boers, que também alertou para o potencial colapso da AMOC, considera o modelo demasiado simplificado e carregado de incertezas. “Mais, a incerteza no conjunto de dados usados é enorme e a extrapolação levada a cabo pelos investigadores também é demasiado incerta para se poder afirmar que o colpaso da AMOC vai acontecer dentro de um ano ou de uma década”, disse o investigador ao Science Media Center Espanha (SMC España).

“O momento da transição da AMOC ainda é altamente incerto, mas existem evidências crescentes de que o risco de acontecer neste século é bem maior do que 10% — ainda mais preocupante para as próximas décadas”, escreveu Stefan Rahmstorf, investigador no Instituto Postdam para a Investigação do Impacto do Clima (Alemanha), numa análise da Conferência da União Internacional de Geodésia e Geofísica, que decorreu este mês. “A estimativa conservadora do IPCC, baseada em modelos climáticos que são demasiado estáveis e não percebem o impacto da pressão da água doce, estão, no meu entender, ultrapassados.”

Se colapsar, o que é que isso importa?

A circulação da água dos oceanos ajuda a uma distribuição mais uniforme do calor, uma vez que a radiação do Sol aquece muito mais a região do Equador e tem muito pouco impacto nos pólos. Claro que o transporte e transferência de calor não é o mesmo em todas as regiões por onde passa a AMOC, destaca Levke Caesar, “mas pode chegar a mais de um petawatt”. O que, em termos comparativos, é equivalente à energia produzida por um milhão de centrais nucleares de tamanho médio, diz a investigadora.

Sabe-se que o calor das águas superficiais é assim transferido para a atmosfera e, pela ação dos ventos, chega à Europa. O fim deste transporte de calor tornaria a Europa e outras regiões do Atlântico Norte mais frias, diz Levke Caesar. Sem a circulação das águas quentes, a evaporação (e consequente precipitação) estaria mais localizada nos trópicos, potencialmente provocando eventos de precipitação extrema em algumas regiões ou seca severa noutras. E isso pode ter um impacto profundo na produção de alimentos.

“Se a AMOC se desligar o hemisfério norte vai arrefecer, o nível do mar vai subir no Atlântico, haverá uma diminuição generalizada da precipitação na Europa e na América do Norte e uma mudança nas monções da América do Sul e África”, escreve a agência meteorológica britânica, MetOffice, num documento sobre os impactos do colapso da AMOC. “A circulação atmosférica na Europa também pode mudar, causando provavelmente mais tempestades no inverno no norte da Europa e mais chuva no verão na região do Mediterrâneo. Os impactos fora da região Atlântico são mais incertos, mas podem afetar as monções da Ásia e o fenómeno El Niño.”

As águas mais frias que afundam também levam consigo CO₂ que captaram da atmosfera. Os oceanos são conhecidos sumidouros de carbono, mas as zonas em que as águas superficiais (carregadas de CO₂) são empurradas para as profundezas são ainda mais importantes nesta função. É que a superfície da água só absorve carbono até se encontrar em equilíbrio com a atmosfera — como no equilíbrio dos dois pratos de uma balança. Se aquele CO₂ não for transportado, rapidamente se atinge o tal equilíbrio. E se o oceano deixar de ser um importante sumidouro de carbono, a temperatura global do planeta pode aumentar ainda mais.

As correntes marinhas permitem ainda o transporte de nutrientes e a recuperação dos nutrientes que vão afundando na coluna de água. O fim desta distribuição de alimentos não faria com que todas as espécies marinhas desaparecessem — algumas até poderiam beneficiar —, mas certamente provocaria mudanças enormes nos ecossistemas. Um dos impactos concretos seria nos stocks de peixes que usamos na nossa alimentação.

Podemos chegar a um ponto de não-retorno?

Antes de mais, é preciso perceber o que estará a causar a desaceleração da circulação meridional do Atlântico. O aquecimento global, ainda que de forma indireta, será o principal responsável, porque provoca, por exemplo, o degelo na Gronelândia e no Ártico. A água dos calotes polares e dos rios continentais é, maioritariamente, doce (com baixa salinidade) e ao entrar no Atlântico Norte torna essas águas menos densas, logo menos propensas a afundarem e circularem para sul. Se as águas não forem empurradas para sul, também não serão puxadas para norte. Ou, pelo menos, todo este circuito é feito de uma forma mais lenta.

Mesmo que a AMOC não colapse ou não se desligue totalmente, haverá um ponto em que a diminuição do fluxo será como se tivesse parado. É o chamado ponto de não-retorno, quando o sistema não consegue dar um passo atrás sem ser obrigado a começar tudo de novo (o que nunca aconteceria no nosso tempo de vida). É como estar à beira de um precipício e oscilar para a frente e para trás. Quando a inclinação em direção ao precipício for tão grande que se perde o equilíbrio, só resta a queda e, para voltar ao topo, é preciso dar a volta e subir a montanha toda outra vez.

Durante a Idade do Gelo houve momentos em que a AMOC estava ligada e outros em que a AMOC estava desligada, conta Susanne Ditlevsen. Na altura, o clima na Terra era muito mais instável e as razões que levavam a esse ligar/desligar seriam aleatórias. Neste momento, o abrandamento é causado pela ação do homem e é tão difícil prever as suas consequências como se é possível para fazer alguma coisa para o impedir.

O modelo climático do MetOffice prevê que mudanças irreversíveis no AMOC possam de facto acontecer, caso o fluxo de água doce continue durante um determinado período de tempo. No modelo da agência britânica, o tempo de resiliência — como ficar suspenso no ar antes da queda no precipício — será de 20 a 50 anos. “A AMOC recupera se o fluxo de água doce parar ao fim de 20 anos, mas não se só parar passados 50 anos [do ponto de não-retorno].” Se o fluxo de água doce aumentar, o período de resiliência será ainda menor.

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