O gelo marinho extenso cobriu os oceanos do mundo durante a última era glacial, o que impediu o oxigênio de penetrar nas águas profundas do oceano, complicando a relação entre oxigênio e carbono, descobriu um novo estudo.

"O gelo marinho é efetivamente como uma janela fechada para o oceano", disse Andreas Schmittner, cientista climático da Universidade Estadual de Oregon e co-autor do artigo. "A janela fechada mantém o ar fresco de fora; o gelo marinho agia como uma barreira para impedir que o oxigênio entrasse no oceano, como o ar viciado em uma sala cheia de pessoas. Se você abrir a janela, o oxigênio de fora pode entrar e o ar fica não tão velho. "

As descobertas, publicadas recentemente na Nature Geoscience , desafiam suposições anteriores sobre a relação entre o oxigênio e o dióxido de carbono em águas profundas do oceano. Entender essa relação dá aos pesquisadores importantes insights sobre como os oceanos do mundo podem responder às mudanças climáticas , disse Schmittner, professor do Colégio de Ciências da Terra, Oceano e Atmosfera da OSU.

O oceano desempenha um papel importante no ciclo do carbono ; o dióxido de carbono da atmosfera se dissolve nas águas superficiais, onde as algas transformam o carbono em matéria orgânica. A respiração dessa matéria orgânica remove o oxigênio à medida que o carbono afunda nas profundezas do oceano. O processo de transferência de carbono da superfície do oceano para as profundezas é conhecido como bomba biológica.

Atualmente, o oceano está perdendo oxigênio e essa tendência deve continuar porque a solubilidade do oxigênio diminui com o aumento da temperatura. Isso levaria os cientistas a esperar concentrações mais altas de oxigênio durante a última era glacial, quando os oceanos eram mais frios, disse Schmittner, mas os sedimentos coletados anteriormente do fundo do mar mostram níveis mais baixos de oxigênio nas profundezas do oceano durante esse período.

Os pesquisadores teorizaram anteriormente que a bomba biológica foi mais forte durante a última era do gelo, aumentando a respiração do carbono. Mas isso pressupõe que o oxigênio do oceano da superfície está equilibrado com a atmosfera, disse Schmittner.

Em seu novo trabalho, Schmittner e seus colegas, Ellen Cliff e Samar Khatiwala, da Universidade de Oxford, usaram modelagem para investigar os níveis mais baixos de oxigênio no oceano profundo.

Eles descobriram que o desequilíbrio desempenha um papel importante no ciclo do carbono . As concentrações de oxigênio no oceano profundo foram reduzidas porque as águas superficiais estavam menos equilibradas com a atmosfera. O desequilíbrio foi resultado do vasto gelo marinho principalmente sobre o Oceano Antártico, bem como a maior fertilização de ferro da atmosfera da era do gelo, que era mais empoeirada, disse Schmittner.

Isso significa que os níveis de oxigênio nas profundezas do oceano são informados não apenas pelo processo de bomba biológica, mas também pelo gelo marinho, ou a falta dele, assim como a qualidade do ar de uma sala pode mudar com a abertura ou fechamento de uma janela, disse ele.

O método dos pesquisadores para entender o papel do gelo marinho e outros processos nos ciclos de carbono e oxigênio do oceano também pode ser aplicado a modelos climáticos futuros, disse Schmittner.

"Os modelos atuais não podem separar os efeitos da bomba biológica no oxigênio do oceano do gelo marinho ou outras influências", disse ele. "Isso muda nossa compreensão do processo e as razões para essas mudanças."