Pesquisa da USP traz resultados sobre os impactos da alta concentração de CO2 atmosférico na temperatura dos oceanos

A tese de doutorado A bomba biológica de carbono no século 21: potenciais ameaças do aumento da temperatura da superfície dos oceanos (SST) e da poluição costeira por contaminantes emergentes (CEs), realizada por Luciana Rocha Frazão no Instituto Oceanográfico (IOUSP), busca analisar a partir de banco de dados e previsões do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), a relação entre a bomba biológica do carbono e o aumento da temperatura dos oceanos, além de entender o impacto dessa alteração nos ecossistemas. 

A pesquisadora utiliza como foco o funcionamento da bomba biológica do carbono, definido por ela como uma “grande engrenagem que controla os principais serviços ecossistêmicos do oceano”. Esses serviços incluem a produção de oxigênio e matéria orgânica, regulação do clima e diminuição do efeito estufa, com a retirada do excesso de CO2 (gás carbônico) da atmosfera. Para o funcionamento correto da engrenagem, Luciana explica que a atuação da comunidade microbiana (organismos autótrofos e heterótrofos) no oceano é essencial. 

“As bactérias autotróficas são as fotossintetizantes, elas atuam na produção de oxigênio, e as heterotróficas consomem a matéria orgânica e respiram como todo ser vivo, então elas também emitem gás carbônico”, explica a pesquisadora. Esses organismos representam cerca de 70% da biomassa do oceano, e sua interação gera o equilíbrio da bomba biológica. Segundo Luciana, o sistema está prejudicado com o aumento da emissão de carbono na atmosfera. 

A saturação dos oceanos 

“O oceano é o principal sumidouro de CO2 atmosférico, mitigando assim o aquecimento global.” As grandes bacias oceânicas atuam como reguladoras do clima. O gás carbônico liberado na atmosfera — pela respiração e ações antrópicas —, é capturado pelo oceano e transformado em oxigênio pelos organismos autótrofos, ao mesmo tempo em que é produzido CO2 na respiração dos heterótrofos. 

Essa condição, explica Luciana, ocorre quando o sistema oceano-atmosfera está em um estado de “autotrofia líquida”, em que a produção de O2 pela comunidade microbiana é maior que a de carbono. A menor quantidade de CO2, produzido na respiração dos heterótrofos, permite que o oceano libere oxigênio para atmosfera, o que reduz os níveis de carbono atmosférico. 

Entretanto, com a alta de emissão atual de gases de efeito estufa (GEEs), a pesquisadora alerta que o oceano precisa retirar cada vez mais CO2 da atmosfera, o que resulta na concentração de carbono em seu meio e consequentemente no aumento da temperatura oceânica. “Desde o início da década de 70, o oceano global absorveu mais de 90% do excesso de calor injetado no sistema climático e tem aquecido de forma contínua”, acrescenta. 

Previsões climáticas

Luciana conta que sua pesquisa foi feita a partir da análise da série de modelos do CMIP6, utilizado pelo IPCC para projetar as condições climáticas do planeta no século 21. “A partir desse modelo, e da base de dados da densidade dos organismos microbióticos, realizamos as projeções para o final do século.”