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Sinais vitais do oceano
Os cientistas do MIT esperam implantar uma frota de drones para ter uma noa§a£o melhor de quanto carbono o oceano estãoabsorvendo e quanto mais ele pode suportar.
Por EAPS - 09/04/2022


Os pesquisadores propaµem o lana§amento de uma frota de drones oceânicos que monitorariam continuamente o fluxo de dia³xido de carbono entre a atmosfera e o oceano, ajudando a informar visualizações e modelos de próxima geração do ciclo global do carbono. Créditos: Imagem: Globo Polar da Universidade Estadual do Arizona/NSF

Sem o oceano, a crise climática seria ainda pior do que anã. A cada ano, o oceano absorve bilhaµes de toneladas de carbono da atmosfera, evitando o aquecimento que o gás de efeito estufa causaria. Os cientistas estimam que cerca de 25 a 30 por cento de todo o carbono liberado na atmosfera por fontes humanas e naturais éabsorvido pelo oceano.

“Mas hámuita incerteza nesse número”, diz Ryan Woosley, qua­mico marinho e principal pesquisador do Departamento de Ciências da Terra, Atmosfanãricas e Planeta¡rias (EAPS) do MIT. Diferentes partes do oceano absorvem diferentes quantidades de carbono, dependendo de muitos fatores, como a estação e a quantidade de mistura das tempestades. Os modelos atuais do ciclo do carbono não capturam adequadamente essa variação.

Para fechar a lacuna, Woosley e uma equipe de outros cientistas do MIT desenvolveram uma proposta de pesquisa para a competição MIT Climate Grand Challenges osuma campanha em todo o Instituto para catalisar e financiar pesquisas inovadoras abordando a crise climática. A proposta da equipe, “Sinais Vitais do Oceano”, envolve o envio de uma frota de drones a  vela para cruzar os oceanos, fazendo medições detalhadas de quanto carbono o oceano estãorealmente absorvendo. Esses dados seriam usados ​​para melhorar a precisão dos modelos globais do ciclo do carbono e melhorar a capacidade dos pesquisadores de verificar as reduções de emissaµes reivindicadas pelospaíses.

“Se comea§armos a adotar estratanãgias de mitigação osseja removendo o CO 2 da atmosfera ou reduzindo as emissaµes osprecisamos saber para onde o CO 2 estãoindo para saber quanto eficazes são”, diz Woosley. Sem modelos mais precisos, não hácomo confirmar se as reduções de carbono observadas foram graças a políticas e pessoas, ou graças ao oceano.

“Então essa éa questãode um trilha£o de da³lares”, diz Woosley. “Se ospaíses estãogastando todo esse dinheiro para reduzir as emissaµes, isso éo suficiente para importar?”

Em fevereiro, a proposta da equipe do Climate Grand Challenges foi nomeada uma das 27 finalistas das quase 100 inscrições enviadas. Entre essa lista de finalistas, o MIT anunciara¡ em abril a seleção de cinco projetos emblema¡ticos para receber mais financiamento e apoio.

Woosley estãoliderando a equipe junto com Christopher Hill, engenheiro de pesquisa principal da EAPS. A equipe inclui oceana³grafos fa­sicos e qua­micos, microbiologistas marinhos, biogeoquímicos e especialistas em modelagem computacional de todo o departamento, além de colaboradores do Media Lab e dos departamentos de Matema¡tica, Aerona¡utica e Astrona¡utica e Engenharia Elanãtrica e Ciência da Computação.

Hoje, os dados sobre o fluxo de dia³xido de carbono entre o ar e os oceanos são coletados de forma fragmentada. Navios de pesquisa cruzam intermitentemente para coletar dados. Alguns navios comerciais também são equipados com sensores. Mas estes apresentam uma visão limitada de todo o oceano e incluem preconceitos. Por exemplo, navios comerciais geralmente evitam tempestades, que podem aumentar a rotatividade da águaexposta a  atmosfera e causar um aumento substancial na quantidade de carbono absorvida pelo oceano.

“a‰ muito difa­cil para noschegar a isso e medir isso”, diz Woosley. “Mas esses drones podem.”

Se financiado, o projeto da equipe comea§aria com a implantação de alguns drones em uma pequena área para testar a tecnologia. Os drones movidos a vento - fabricados por uma empresa com sede na Califórnia chamada Saildrone - navegariam de forma auta´noma por uma área, coletando dados sobre o fluxo de dia³xido de carbono ar-mar continuamente com sensores movidos a energia solar. Isso aumentaria para mais de 5.000 dias de observações de drones, distribua­dos por cinco anos e em todas as cinco bacias oceanicas.

Esses dados seriam usados ​​para alimentar redes neurais para criar mapas mais precisos de quanto carbono éabsorvido pelos oceanos, diminuindo as incertezas envolvidas nos modelos. Esses modelos continuariam a ser verificados e aprimorados por novos dados. “Quanto melhores são os modelos, mais podemos confiar neles”, diz Woosley. “Mas sempre precisaremos de medições para verificar os modelos.”

Modelos de ciclo de carbono melhorados também são relevantes além do aquecimento clima¡tico. “O CO 2 estãoenvolvido em muito de como o mundo funciona”, diz Woosley. “Somos feitos de carbono, assim como todos os outros organismos e ecossistemas. O que a perturbação do ciclo do carbono faz a esses ecossistemas?”

Um dos impactos mais bem compreendidos éa acidificação dos oceanos. O carbono absorvido pelo oceano reage para formar um a¡cido. Um oceano mais a¡cido pode ter impactos terra­veis em organismos marinhos como corais e ostras, cujas conchas e esqueletos de carbonato de ca¡lcio podem se dissolver no pH mais baixo. Desde a Revolução Industrial, o oceano tornou-se cerca de 30% mais a¡cido, em média.

“Então, embora seja a³timo para nosque os oceanos estejam absorvendo o CO 2 , não éa³timo para os oceanos”, diz Woosley. “Saber como essa absorção afeta a saúde do oceano também éimportante.”

 

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