Correntes em grande escala são as correias transportadoras do oceanotransportando água e nutrientes e controlando o clima da Terra. As correntes de superfície são relativamente fáceis de medir e rastrear. Mas aqueles que estão nas profundezas do oceano são, em grande parte, um mistério. Agora, um novo estudo publicado em Geociências da Natureza revelou o maior conjunto de dados até agora sobre a velocidade e direção das correntes que fluem perto do fundo do mar, e não é nada parecido com o que os cientistas previram.
Anteriormente, acreditava-se que as correntes no fundo do mar eram constantes e, na região ao largo da costa de Moçambique que os autores estudaram, fluíam de sul para norte. No entanto, os resultados revelaram que as correntes do fundo do mar são muito mais dinâmicas do que se sabia anteriormente. As descobertas sugerem que as simulações atuais usadas para rastrear o fluxo de sedimentos e poluentes no mar profundo e reconstruir as condições oceânicas antigas precisam de uma atualização.
“Essas correias transportadoras de correntes que operam em todo o nosso planeta serão muito mais complicadas do que sugerem os modelos dos livros didáticos”, disse Mike Clarasedimentologista do Centro Nacional de Oceanografia e autor sênior do estudo. “Eles realmente merecem uma investigação muito cuidadosa.”
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Medindo correntes complexas
Os cientistas podem medir as correntes do fundo do mar usando sensores chamados perfis acústicos de corrente Doppler (ADCPs) fixados no fundo do mar. Mas a implantação e gestão destas amarrações são desafiantes e dispendiosas, pelo que muitos estudos as utilizaram com moderação durante curtos períodos de tempo.
Felizmente, uma empresa italiana de petróleo e gás chamada Eni implantou um conjunto sem precedentes de 34 ADCP para fins industriais em cerca de 2.500 quilómetros quadrados (965 milhas quadradas) no Canal de Moçambique, ao largo da costa. A empresa compartilhou os dados, dando aos cientistas uma visão única e detalhada do fundo do mar. Os instrumentos mediram a velocidade e a direção das correntes a cada 10 minutos durante 4 anos. “O que há de único no estudo são as longas séries temporais que eles têm de correntes próximas ao fundo”, disse Jacob Wenegratoceanógrafo físico da Universidade de Maryland que não esteve envolvido no estudo.
Quando Lewis Baileyum geocientista agora na Universidade de Calgary, começou a analisar a montanha de dados dos ADCPs, os resultados pareciam tão diferentes da tendência esperada de correntes consistentes para o norte que ele se perguntou se teria cometido um erro. “A primeira coisa que pensei foi: 'Isso não pode estar certo'”, disse ele.
Mas depois de analisar todos os números, os pesquisadores descobriram que as correntes no fundo do mar muitas vezes aceleravam, desaceleravam e até invertiam a direção. “Ficamos muito surpresos ao ver como todas as correntes eram variáveis, mesmo entre amarrações bastante próximas”, disse Bailey.
“Todos os geólogos envolvidos neste projeto ficaram absolutamente pasmos com a variabilidade”, disse Clare.
Os pesquisadores investigaram o que poderia ter causado as variações. “Foi quase como um trabalho de detetive”, disse Bailey. As correntes variaram entre as estações e ao longo dos ciclos das marés. Os ADCP e os padrões nos fundos marinhos escavados revelaram que as correntes nas encostas abertas do fundo marinho geralmente fluem para norte, em média. Mas dentro dos desfiladeiros submarinos, que estão orientados aproximadamente de leste a oeste, a corrente muitas vezes inverte a direção, fluindo para cima ou para baixo em sua extensão.
Os cientistas especulam que as marés e a topografia do fundo do mar são em grande parte responsáveis pela natureza das correntes.
As correntes de superfície bem estudadas são frequentemente variáveis em termos de velocidade e direção, mas Wenegrat disse que tem havido um recente aumento no interesse entre os oceanógrafos físicos em estudar as águas próximas ao fundo do mar. “Muitas das coisas que estão acontecendo na superfície do oceano também estão acontecendo lá embaixo”, disse ele. “É emocionante ver um belo registo de toda a variabilidade temporal e espacial”, disse Wenegrat sobre o novo estudo.
Clare observou que os estudos limitados das correntes profundas às vezes se contradizem, mas as diferenças provavelmente se baseiam em quando e onde as medições foram feitas. “Acho que esses diferentes campos que discordam entre si estão bem”, disse ele.
Onde os sedimentos se depositam?
Os cientistas baseiam-se em simulações de correntes oceânicas e em amostras limitadas do fundo do mar para estudar o transporte e a deposição de sedimentos e poluentes, como os microplásticos, e como estes podem afetar os ecossistemas do fundo do mar. Eles também usam métodos semelhantes para reconstruir as condições oceânicas antigas.
Os autores do novo estudo sugeriram que essas simulações podem ser simplificadas demais.
Dada a variabilidade nas correntes entre os locais do estudo, uma única amostra de núcleo pode ser demasiado limitada para caracterizar os sedimentos numa região, disse Clare. “Isso me fez perceber que precisamos pensar com muito cuidado sobre o posicionamento dos instrumentos, e não partir de suposições a priori de que se trata apenas de uma corrente contínua e unidirecional.”
Os investigadores reconheceram que o estudo ocorreu apenas numa zona dos oceanos do mundo e que mais dados noutras áreas serão inestimáveis para a construção de melhores simulações.
Este artigo foi publicado originalmente em Eos.org. Leia o artigo original.
