Aerossóis antropogênicos – aerossóis originários da atividade humana – e gases de efeito estufa, ou GEEs, ajudaram a modular o armazenamento e a distribuição de calor nos oceanos desde a era industrial. Isolando e quantificando os efeitos de ambos os forçantes usando simulações de modelos climáticos acoplados, uma equipe liderada pela Universidade da Califórnia, em Riverside, descobriu que os aerossóis antropogênicos e os GEEs desempenharam papéis distintos nos oceanos do mundo ao moldar o padrão de absorção, redistribuição e armazenamento de calor .

Os pesquisadores descobriram que as mudanças causadas por aerossóis na circulação oceânica e o transporte de calor associado entre bacias são mais eficazes em alterar a distribuição de calor oceânico do que aquelas causadas pelo aumento global de GEEs.

“Uma melhor compreensão dos efeitos das forçantes antropogênicas individuais na redistribuição do calor oceânico e suas implicações para a mudança regional do nível do mar ajudará a desenvolver estratégias de mitigação climática”, disse Wei Liu, professor assistente de mudança climática e sustentabilidade no Departamento de Terra e Planetário. Sciences, que liderou o estudo publicado na Nature Geoscience .

Aerossóis antropogênicos e GEEs têm sido sugeridos como os principais causadores das mudanças climáticas. Os resultados da equipe avançam na compreensão de seus efeitos.

Os GEEs antropogênicos aumentaram constantemente durante o "período histórico", de cerca de 1850 até o presente. Os aerossóis antrópicos, por outro lado, aumentaram primeiro nesse período, mas começaram a diminuir a partir da década de 1980 devido à legislação de qualidade do ar em algumas partes do mundo.

Os pesquisadores usaram principalmente as seguintes simulações de modelos climáticos acoplados que foram executados ao longo do período histórico:

Os modelos HIST-AER são movidos apenas por mudanças de aerossol induzidas pelo homem durante o período histórico.

HIST-GHG—os modelos são conduzidos exclusivamente por mudanças de gases de efeito estufa induzidas pelo homem durante o período histórico.

Os modelos HIST são conduzidos por todas as forças, incluindo aerossóis induzidos pelo homem e mudanças nos gases de efeito estufa, uso da terra e erupções vulcânicas durante o período histórico.

piControl—todos os forçamentos são ajustados para níveis pré-industriais.

"No cenário de forçamento de aerossóis, a troca de calor entre bacias - a troca de calor entre as bacias oceânicas - é comparável às mudanças na absorção de calor do oceano na modificação do calor armazenado", disse Liu. "Isso é visto especialmente nos oceanos Atlântico e Indo-Pacífico. Sob o cenário de forçamento de gases de efeito estufa, a troca de calor entre bacias é muito menos importante do que as mudanças na absorção de calor do oceano. Isso pode ser devido ao fato de que, neste cenário, os efeitos da circulação oceânica são fortemente compensados ??por mudanças de temperatura."

Liu explicou que a troca de calor entre bacias é importante para a redistribuição de calor entre as bacias, o que pode influenciar as mudanças climáticas regionais manifestadas, por exemplo, no aumento do nível do mar.

"Desde o século passado, a rápida elevação do nível do mar tem sido uma das ameaças mais sérias e continuará a ser assim por pelo menos mais um século", disse ele. "A elevação do nível do mar não é globalmente uniforme, mas regional em distribuição. Mudanças regionais e costeiras no nível do mar, bem como mudanças extremas ao longo das costas, podem levantar preocupações sociais, como a realocação de comunidades costeiras e danos potenciais aos recursos naturais e infraestrutura ao longo a costa."

Shouwei Li, o primeiro autor do artigo e aluno de pós-graduação no laboratório de Liu, explicou por que o estudo descobriu que a distribuição de calor oceânico pode ser alterada de forma mais eficaz por mudanças causadas por aerossóis nas circulações oceânicas e transportes de calor interbacias relacionados do que por mudanças provocadas por mudanças globais aumento de GEE.

"Isso pode estar relacionado à diferença entre as distribuições de aerossóis e GEEs", disse ele. “Os aumentos de GEEs bem misturados são globais, enquanto as mudanças nos aerossóis são principalmente intensificadas no Hemisfério Norte devido a mais atividades e indústrias humanas”.

A equipe de pesquisa também usou observações para comparações com os resultados do modelo.

“Descobrimos que o aquecimento oceânico a partir de simulações de modelos correspondeu às observações”, disse Liu.

Liu e Li foram acompanhados na pesquisa por Robert J. Allen da UCR, Jia-Rui Shi da Woods Hole Oceanographic Institution e Laifang Li da Pennsylvania State University. O trabalho de pesquisa é intitulado "Absorção de calor oceânico e redistribuição interbacias impulsionada por aerossóis antropogênicos e gases de efeito estufa ".