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.

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 númeroâ€, 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 Oceanoâ€, 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 sãoâ€, 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 da³laresâ€, diz Woosley. “Se ospaíses estãogastando todo esse dinheiro para reduzir as emissaµes, isso éo suficiente para importar?â€
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 issoâ€, diz Woosley. “Mas esses drones podem.â€
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 nelesâ€, diz Woosley. “Mas sempre precisaremos de medições para verificar os modelos.â€
Modelos de ciclo de carbono melhorados também são relevantes além do aquecimento clima¡tico. “O CO 2 estãoenvolvido em muito de como o mundo funcionaâ€, 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?â€
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 oceanosâ€, diz Woosley. “Saber como essa absorção afeta a saúde do oceano também éimportante.â€