Por Marco Gonzalez
Imagem de satélite de 2022 de parte de Viti Levu, a maior ilha da República de Fiji, que é uma nação insular no Oceano Pacífico.
Fiji enfrenta o problema da elevação do nível do mar, que deve subir na região de 0,32 a 0,47 m até 2070 [Lyons, 2022; eu-space.europa, 2023; Rounds, 2026].
(Crédito: EU_copernicus).
Devido à sua própria dinâmica interna, o sistema climático da Terra evolui ao longo do tempo sob a influência de mecanismos de variabilidade climática, como as interações atmosfera-oceanos, e forçantes, como ozônio estratosférico.
Este mecanismo provoca variação interna no sistema climático com transferência de calor. A circulação atmosférica impulsiona grande parte da circulação oceânica por meio da ação dos ventos sobre as águas superficiais dos oceanos e por meio de alterações na temperatura e na salinidade da superfície dos oceanos devido à precipitação e à evaporação.
Seguem alguns dos principais fenômenos que fazem parte das interações atmosfera-oceanos.
1.1. ENSO
Variações da temperatura da superfície do mar:
A) em novembro de 2015 durante o evento El Niñ0 de 2014-2016.
B) em novembro de 2020 durante o evento La Niña de 2020-2023.
Dados de: Coral Reef Watch.
Em El Niño, as temperaturas mais elevadas no Oceano Pacífico oriental alteram os padrões de circulação atmosférica que, por sua vez, influenciam os padrões climáticos globais. Os impactos são geralmente sentidos por ≈6 a ≈12 meses e são mais intensos na linha do equador em ambos os lados do Pacífico. La Niña, menos dramática, tem efeito menor em eventos climáticos extremos, embora também influencie os padrões climáticos globais.
Condições climáticas diferentes acompanham estes eventos:
- El Niño:
- há maiores chances de seca em países como Índia, Indonésia, Austrália e em grande parte da Amazônia;
- são registradas mais precipitações no sul dos EUA e no sul da América do Sul; e
- em clima em aquecimento, são previstos extremos de precipitação deslocados para leste ao longo do equador no Oceano Pacífico.
- La Niña:
- ocorrem condições mais úmidas em países como Indonésia, Austrália e partes da Amazônia;
- surgem condições secas no sul dos EUA e no sul da América do Sul; e
- em casos extremos, a previsão é de deslocamento para oeste.
A. Variações (△ = diferenças em relação à média de 1880-1920) da temperatura da superfície do mar global.
(Imagem adaptada de: El-Meligi e Nabawy, 2025).
B. Média móvel de 3 meses de variações (△ = diferenças em relação à média de 1991-2020) da temperatura da superfície do mar ajustada conforme o Índice Oceânico Niño Relativo
(em inglês, RONI - "Relative Oeanic Niño Index"). Valores acima de 0,5ºC configuram El Niño e abaixo de -0,5°C, La Niña.
(Imagem adaptada de: ncei.noaa, 2026).
A influência do ENSO na temperatura média global se manifesta em escala relativamente curta, com duração de nove a doze meses (ou pouco mais), e caracteristicamente recorrente, ocorrendo a cada dois a sete anos. Por outro lado, o aquecimento global é um fenômeno observável em escala maior e mais persistente. O clima global afeta o ENSO principalmente fazendo com que a variabilidade deste evento seja alterada pelos aumentos dos gases de efeito estufa (GEEs) e dos aerossóis. Desde março de 2023, as temperaturas globais da superfície do mar têm batido recordes, superando em muito as contribuições substanciais do ENSO.
1.2. Oscilação Antártica
A Oscilação Antártica (AAO, sigla em inglês) apresenta fases positivas,
quando o vórtice polar antártico se contrai em direção ao sul isolando termicamente a Antártida, com deslocamento para o sul das frentes frias de latitudes médias, e fases negativas,
quando o vórtice polar antártico se expande em direção ao norte, com deslocamento das frentes frias e de sistemas de baixa pressão para o norte.
(Imagem traduzida e adaptada de: Heraldry; Davies, 2026).
Cada fase da AAO tende a durar de uma a duas semanas, embora períodos mais longos também possam ocorrer. O intervalo de tempo entre as fases é bastante aleatório, mas normalmente varia de uma semana a alguns meses.
Desde ≈1940 há uma tendência de intensificação da AAO atribuída ao aumento dos níveis de GEEs e ao buraco da Camada de Ozônio em associação a um aquecimento significativo nos oceanos tropicais e um resfriamento nas latitudes médias dos oceanos do Hemisfério Sul. A AAO também é influenciada por alterações no Oceano Pacífico tropical provocadas por El Niño e La Niña. Atualmente, a AAO está em seu nível mais intenso dos últimos mil anos.
Ao contrário do Hemisfério Sul, o vortex polar ártico no Hemisfério Norte comporta-se de maneira diferente porque:
- a circulação estratosférica é muito mais irregular no Ártico por ser rodeada por continentes montanhosos que perturbam os padrões climáticos tornando o vórtice polar mais fraco e mais instável, ao contrário da Antártida, que é uma enorme massa de terra rodeada por oceanos, e
- no Ártico, as nuvens da estratosfera são menos comuns por não ser tão fria quanto na Antártida.
1.3. Corrente Circumpolar Antártica
Corrente Circumpolar Antártica,
que, sem barreiras continentais, tem sua dinâmica governada pelas interações entre o forçamento superficial e a topografia do fundo oceânico.
A Corrente Circumpolar Antártica (CCA) conecta os oceanos Pacífico, Atlântico e Índico integrando e respondendo aos sinais climáticos em todo o mundo. Sendo o principal meio de troca de água entre os oceanos do nosso planeta, influencia significativamente a circulação oceânica e o clima globais por meio de seus impactos na salinidade, nos nutrientes, nos gases dissolvidos e no transporte de calor.
Corrente Circumpolar Antártica e conexões com os outros oceanos da Terra.
Ao longo do percurso, a água troca oxigênio e dióxido de carbono com a atmosfera fazendo com que a CCA desempenhe papel crucial no ciclo do carbono no Oceano Austral e nas mudanças no CO₂ atmosférico. A água densa afunda e transfere gases para as profundezas do oceano numa dinâmica que cria massas hídricas com diferentes propriedades e padrões de distribuição que afetam as propriedades da água em todos os oceanos do mundo.
Em escala mais ampla, as alterações na intensidade da CCA obedecem ciclos de 400.000 anos associados à excentricidade do eixo de rotação da Terra. Em menor escala, ela se fortalece e se enfraquece à medida que os ventos de oeste se contraem e se expandem em direção ao polo durante as fases positiva e negativa da Oscilação Antártica.
Durante o Holoceno, o fortalecimento da CCA tem resultado do aumento das temperaturas no Hemisfério Sul, alterando os gradientes meridionais de salinidade e densidade da água do mar. Nas últimas décadas, o aquecimento em torno da Antártica se mostrou retardado em comparação ao aquecimento atmosférico global, embora se observe uma aceleração da borda norte da CCA em resposta aos GEEs.
O aquecimento dos oceanos altera as correntes marítimas, eleva o nível do mar e reduz a solubilidade do carbono na água do mar.
Os oceanos constituem um reservatório climático da Terra com significativa troca de calor com a atmosfera e, desde a metade do século XX, não perdeu calor nesta troca. Ou seja, houve mais transferência de calor da atmosfera para o oceano (e não o contrário) em quantidade consistente com o equilíbrio do balanço energético da Terra no atual aquecimento global.
Variações (△ = diferenças em relação a 1880) da temperatura da superfície do oceano global.
(Imagem adaptada e traduzida de: Statista).
A acidificação
dos oceanos, com profundas implicações para os ecossistemas marinhos e as comunidades que dependem deles, como corais, moluscos e certas espécies de plâncton, constituindo graves desafios ambientais.
Os oceanos armazenam grandes quantidades de carbono (50 vezes mais do que a atmosfera ou a biosfera) devido à sua grande área superficial e à sua alta solubilidade do CO₂ na água (a causa da formação de ácido carbônico, ou seja, da acidificação). Paralelamente à troca de carbono com a atmosfera, organismos da biosfera marinha realizam fotossíntese e respiram CO₂.
Variação do pH oceânico.
A diminuição do pH corresponde a aumento na acidez.
(Imagem traduzida e adaptada de: EEA, 2024).
Os oceanos capturam 90% do excesso de calor gerado por emissões de GEEs. Entre 1750 e 2011, eles absorveram ≈30% destas emissões, sendo este o principal fator de sua acidificação global. Eles geram 50% do oxigênio que precisamos, porém desde meados do século XX, os níveis de oxigênio da camada superior dos oceanos diminuíram em muitas regiões.
1.5. Outros fenômenos de interação atmosfera-oceanos
Dipolo do Oceano Índico,
que pode desencadear inundações catastróficas no leste da África e ondas de calor prolongadas ao longo da costa tropical do Oceano Índico quando a porção oeste deste oceano se torna excepcionalmente quente.
Oscilação Multidecadal do Atlântico, cujas fases mais quentes desde o final da década de 1990, associadas ao aquecimento global, acarretaram condições mais quentes na Irlanda e na Grã-Bretanha, mais furacões no Atlântico Norte e secas mais severas no Meio-Oeste dos EUA.
Oscilação Decadal do Pacífico, cujas fases quentes tendem a estar associadas a períodos de aquecimento global mais rápido, enquanto as fases frias causam secas severas no sudoeste dos EUA e mais chuvas no leste da Austrália.
Circulação Meridional Invertida do Atlântico, que atualmente está ameaçada pelo aquecimento global devido ao derretimento do gelo e ao aumento de chuvas que desequilibram a temperatura e a salinidade do Atlântico norte. Um ponto de inflexão poderia deixar esta circulação fraca por séculos à medida que o mundo aquece. Há indícios de que este ponto de inflexão seria improvável de acontecer antes de 2100, mas há cientistas que acreditam em uma data mais próxima.
Sistemas de monções, que estão entrando em estado de instabilidade devido ao aquecimento global com intensificação dos extremos de precipitação e alterações no início do período de chuvas.
Referências:
[Hansen et al, 2005; Wang e Chameides, 2007; Lindsey, 2009; sail-world, 2010; gml.noaa, 2011; Gupta e McNeil, 2012; Zhang et al, 2013; theconversation, 2014; McCarthy, 2015; Alder et al, 2016; Hao et al, 2017; IPCCar5final, 2018; oceanservice_amoc, 2018; Mueller e Timmermann, 2019; atmosphere.copernicus, 2020; ccushub, 2020; NOAAresearch, 2020; Heureux, 2020; metlink_14_1, 2020; Sideri, 2020; IPCCar6wgispm, 2021; Chen et al, 2021; Zhang, 2022; Cai et al, 2023; ces.fau.nasa.ocean, 2023; NASA/GSFC, 2023; marine.copernicus, 2023; metoffice_amoc, 2023; Shen e Yu, 2023; WHOninosouth, 2023; oceanexplorer, 2022; science.nasa.warming, 2024; EBSCO_amo, 2024; Freitas, 2024; Goessling et al, 2024; Lamy et al, 2024; Liu et al, 2024; NOAAninonina, 2024; OA-ICC_acidification, 2024; NRDClevel, 2024; oceanservice, 2024; oceanexplorer.noaa.acidification, 2024; Schossler, 2024; BOMsam, 2025; BOMclimatesam, 2025; El-Meligi e Nabawy, 2025; Keating, 2025; Kurita et al, 2025; Levesque, 2025; Lidsey e Dahlman, 2025; metsul_nina, 2025; Ren e Liu, 2025; Zhang et al, 2025; Tong et al, 2025; Tuchen et al, 2025; Unocean, 2025; Wan et al, 2025; BOManular, 2026; Davies, 2026; Kemarau etal, 2026; metoffice_decadal, 2026; ncei.noaa, 2026; stateoftheocean, 2026;UNESCOreport, 2026; wmo_nino, 2026].
2. Ozônio estratosférico
O ozônio
(O3) ocorre em duas camadas da atmosférica:
- na troposfera, onde age como GEE e
- na estratosfera, na camada de ozônio, onde filtra a radiação ultravioleta diminuindo a quantidade destes raios que alcançam a superfície da Terra, protegendo-nos desta radiação nociva do Sol.
Perfil esquemático do O₃ indicando sua abundância medida em pressão parcial (mPa)
de acordo com a altitude na troposfera e na estratosfera.
(Imagem traduzida e adaptada de: noaa.twentyquestions, 2018).
As moléculas de O₃ estratosférico são constantemente produzidas e destruídas por diferentes tipos de radiação ultravioleta (UV) provenientes do Sol por meio do chamado ciclo ozônio-oxigênio. Ele consiste em reações que produzem calor ao serem absorvidos 98% dos raios UV em 3 etapas:
- Os raios UVs de alta energia atingem uma molécula de O₂ e a decompõe em dois átomos de oxigênio. Antes de ser decomposta, a molécula de O₂ absorve os raios UV-C, mas ainda restam raios UV-B.
- Cada um dos dois átomos de oxigênio, por serem instáveis, logo se liga a uma molécula de O2 gerando, no total, duas moléculas de O₃.
- Os raios UV-B de menor energia atingem as moléculas de O₃ e as decompõe em átomos de oxigênio. Antes da decomposição, as moléculas de O₃ absorvem grande parte dos raios UV-B.
As três etapas do ciclo ozônio-oxigênio.
(Imagem adaptada e traduzida de: sage.nasa, 2017).
Normalmente, este é um processo em equilíbrio, de modo que a quantidade de O₃ na estratosfera, assim, permanece estável. Este equilíbrio é perturbado por certas substâncias químicas que reagem com a radiação UV na estratosfera, liberando átomos de cloro ou bromo que destroem as moléculas de O₃. Estas substâncias, como clorofluorocarbonos (CFCs) e hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), após o Protocolo de Montreal tiveram sua produção e seu uso diminuídos nas últimas décadas.
Vulcões e oceanos liberam grandes quantidades de cloro, mas o cloro proveniente destas fontes se dissolve facilmente na água e é removido da atmosfera pela chuva. O mesmo não acontece com o cloro dos gases fluorados. A produção de cloro e bromo provoca o chamado buraco na camada de ozônio,
que aumenta no início da primavera e diminui no final desta estação no Hemisfério Sul. Constatou-se, já na década de 1970, que estes gases reagem com o O₃ da atmosfera, produzindo oxigênio e causando depleção da camada de ozônio.
A produção e uso destas substâncias aumentou de 1,3 milhão de toneladas em 1986 para 1,6 milhão de toneladas em 1989 (um acréscimo de 28% em três anos), acelerando o problema. A Convenção de Viena de 1985, o Protocolo de Montreal, adotado em 1987 e o Regulamento da União Europeia de 2014 tiveram sucesso em todo o mundo com a redução da produção e do consumo de substâncias controladas que destroem a camada de ozônio. Atualmente a situação está se aproximando dos níveis do passado.
A) Evolução da área do buraco da camada de ozônio no Hemisfério Sul, calculada com espessura mínima de 220 unidades dobson, ao sul do paralelo 60S.
B) Evolução da espessura medida como coluna mínima de O₃ no Hemisfério Sul, medida em unidades dobson.
É possível observar que os níveis de 2025 se aproximaram daqueles do passado.
(Imagem traduzida e adaptada de: Copernicus Atmosphere Monitoring Service information, 2025).
Referências:
[McGrath, 1970; Stockwell, 2004; UKair, 2014; dos Anjos et al, 2020; climate.ec, 2024; cleanairfund, 2025; EPAghg, 2025; Igini, 2025; Collins et al, 2025; UNDP, 2025; BOMclimatesam, 2025; science.nasa.ozone, 2025; Copernicus_b, 2025; Wuebbles, 2026; ozonewatch, 2026; EPAozone, 2026; EPAozonelayer, 2026]














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