Captação de Calor e Carbono pelo Oceano

O oceano absorveu a esmagadora maioria do calor retido pelos gases de efeito estufa e aproximadamente um quarto das emissões humanas de carbono, amortecendo o clima ao custo de aquecimento, acidificação e elevação dos níveis do mar.

Definition

A captação de calor e carbono pelo oceano é a absorção e armazenamento pelo oceano do excesso de calor do efeito estufa intensificado e do dióxido de carbono emitido pelas atividades humanas, que juntos moderam a taxa de mudança climática.

Scope

Este tópico abrange o armazenamento de calor pelo oceano e a medição do conteúdo de calor oceânico, a troca ar-mar e o armazenamento interno de dióxido de carbono antropogénico, os processos físicos e biológicos que transportam calor e carbono para o oceano profundo, e as implicações e limites do oceano como um amortecedor climático.

Core questions

• Quanto do excesso de calor do planeta e das emissões humanas de carbono o oceano absorve?
• Que processos transportam calor e carbono da superfície para o oceano profundo?
• Como o conteúdo de calor oceânico e o sumidouro de carbono são medidos e monitorizados?
• Quais são as consequências e os limites do papel do oceano como um amortecedor climático?

Key theories

O oceano como o reservatório de calor dominante

Como a água tem uma grande capacidade térmica e o oceano é vasto, ele armazena a grande maioria da energia adicionada ao sistema climático, de modo que o conteúdo de calor oceânico é a medida mais confiável do aquecimento global.

O sumidouro oceânico de carbono

A troca ar-mar e a circulação transportam uma fração substancial do dióxido de carbono antropogénico para o interior do oceano, um sumidouro quantificado por levantamentos de carbono em escala de bacia.

Mechanisms

O calor e o dióxido de carbono entram no oceano na superfície e são transportados para o interior por mistura, subducção de águas superficiais e circulação de capotamento, enquanto a bomba biológica contribui para o armazenamento de carbono. A grande capacidade térmica e o volume do oceano permitem-lhe absorver a maior parte do excesso de energia do sistema climático, mas a captação diminui à medida que as águas superficiais aquecem e se saturam com carbono.

Clinical relevance

A captação de calor e carbono pelo oceano define o ritmo do aquecimento da superfície e o tamanho da fração aérea das emissões; também impulsiona o aquecimento oceânico, a acidificação, a desoxigenação e a elevação térmica do nível do mar, tornando o seu monitoramento central para o acompanhamento e projeção das mudanças climáticas.

History

Revelle e Suess demonstraram em 1957 que o oceano absorve dióxido de carbono, mas mais lentamente do que o seu volume por si só sugere; observações contínuas, o levantamento global de carbono sintetizado por Sabine e colegas em 2004, e a rede de boias Argo têm desde então quantificado a captação de calor e carbono pelo oceano com crescente precisão.

Key figures

• Roger Revelle
• Christopher Sabine
• Nicolas Gruber

Seminal works

• sarmientoGruber2006
• sabine2004

Frequently asked questions

Quanto do calor do aquecimento global o oceano absorve?

O oceano absorveu a grande maioria do excesso de calor retido no sistema climático, muito mais do que a atmosfera ou a terra, razão pela qual o conteúdo de calor oceânico é um indicador chave do aquecimento global.

O oceano continuará a absorver dióxido de carbono indefinidamente?

O oceano continua a absorver carbono, mas a sua eficiência diminui à medida que as águas superficiais aquecem e a sua química se torna mais saturada, pelo que não se pode confiar que mantenha o ritmo das crescentes emissões.