Estamos todos habituados às paisagens verdes e às montanhas escarpadas que definem a Terra em que vivemos, mas do espaço fica claro que vivemos num planeta azul. Apesar da sua extrema salinidade, da sua natureza imprevisível e do seu impacto sem precedentes no nosso clima, esta incrível massa de água é vital para toda a vida na Terra.
Helen Chersky, oceanógrafa e radialista britânica, passou sua carreira estudando o oceano. Em seu novo livro, The Blue Machine: How the Ocean Works (W.W. Norton & Company, 2023), ela explora como a vasta massa de água que cerca nosso planeta criou o mundo em que vivemos hoje e por que alguns lugares são abundantes em vida. Enquanto outros não o são, como as civilizações se formaram em torno das correntes oceânicas e por que actuam como a bateria da Terra, alimentando os seus sistemas climáticos.
Nesta entrevista, ela fala-nos sobre o que impulsiona este motor oceânico, compara-o a um excelente cocktail e explica qual é a próxima grande fronteira oceânica.
Alexander McNamara: No seu livro você descreve o oceano como um motor, mas o que você realmente quer dizer com isso?
Helena Chersky: A definição de motor é algo que converte qualquer energia térmica em movimento, que é o que o oceano faz.
Existe uma camada quente no topo, que pode atingir uma altura de 100 metros [330 feet] É grosso, tem água no fundo e é muito mais frio, e tem camadas.
Mas mesmo que o topo e o fundo do oceano estejam um tanto separados, existem buracos perto dos pólos onde eles se conectam, e esta conexão impulsiona a circulação à medida que a água desce, desliza ao longo do fundo do oceano por algumas centenas de anos e depois retorna. Em outro lugar.
Isto é o que o motor faz em maior escala, transferindo calor do equador para os pólos. É esse impulso físico, com todas essas características e toda essa anatomia, que faz as coisas acontecerem, e então os animais e os humanos são afetados pelos resultados. Toda a forma das civilizações da Terra é moldada pelo que o impulso oceânico faz.
AM: Para a maioria das pessoas, os observadores casuais olharão para o oceano e verão que é bastante plano, talvez se for um dia de vento, será um pouco agitado, mas pelo que parece, há muita coisa acontecendo por baixo.
Alto Comissário: Portanto, há duas coisas que colocam o motor em movimento – o fato da rotação da Terra e a densidade da água.
Tendemos a pensar que porque podemos mexer com uma colher é muito fácil misturar a água, mas geralmente não é o caso, é preciso colocar energia e a colher é apenas um veículo para transferi-la. O oceano é o mesmo.
Imagine um coquetel em camadas que você pode tomar se tomar cuidado [liquid] Para sentar em outro. Isso só funciona se você colocá-los na ordem correta, porque o topo é menos denso que o que está abaixo dele e é menos denso que o que está abaixo dele.
[In the ocean]Se você tiver água mais quente e menos densa, ela ficará no topo. Aí se tiver água fria embaixo ela vai ficar no fundo e eles não vão se misturar. É como as camadas de um coquetel – não há energia para misturá-lo, então ele permanece lá.
Então, há um cobertor quente sobre o oceano – é chamado de camada mista porque a água meio que se mistura ali – mas não se mistura com o que está por baixo, e a razão importante é que as coisas caem da camada mista. Muitas vezes são partes da vida, partes da vida que transportam nutrientes. Eles são como os átomos de que você precisa para criar vida, certo? Você precisa de um pouco de nitrato, de um pouco de fósforo, de um pouco de ferro – você precisa dessas coisas, e elas tendem a cair da camada misturada.
O problema é que, se caírem, não conseguirão se levantar. Então, em teoria, não deveria haver vida na Terra porque a luz do sol está lá em cima e você tem esse cobertor quente de onde caem os nutrientes. Depois de um tempo ele acaba, você tem um oceano separado com nutrientes no fundo, onde não há luz solar, e no topo, onde não há nutrientes e tudo está estagnado.
É por isso que não há muita vida no meio das grandes bacias oceânicas, no meio do Oceano Pacífico, por exemplo, porque essa separação é muito forte. Nada pode viver.
A única razão pela qual existe vida no oceano é para que se possa quebrar este paradoxo. Isso acontece perto das bordas, onde ocorrem períodos de flutuações, e perto dos pólos, onde a camada superior e a camada inferior podem se conectar. É por isso que as camadas são importantes e a densidade é o que determina as camadas.
É claro que o oceano se move muito mais para os lados do que para cima e para baixo, geralmente devido à pressão do vento na superfície e porque estamos num planeta em rotação. Então você entra no mundo dos redemoinhos e círculos, onde pode criar correntes de formas interessantes, restritas, é claro, por continentes e lacunas entre continentes.
Quando se trata de calor, obviamente o sol está no céu, no equador, então há uma entrada muito direta de muita energia, e essas correntes circulantes puxam a água quente em direção aos pólos, empurrando a água fria para mais fundo. Você tem uma transferência líquida de calor para os pólos, e é assim que o calor é distribuído.
Na verdade, o oceano é a bateria da Terra. É aqui que a energia do sol é armazenada e depois usada para direcionar o clima. Ele pode alimentar o clima aquecendo-o, que é o que alimenta os furacões, e pode afetar a localização do gelo. Portanto, o calor é na verdade uma reserva de energia, e o ambiente determina onde esse calor está e para onde é transferido.
Amy: Você diz que leva centenas de anos para que essas correntes se movam lentamente, mas como? Porque eu pensei que se você juntasse água, ela fluiria e se misturaria dependendo da rapidez com que você a movesse – o oceano funciona de uma maneira diferente e muito mais lenta?
A única razão pela qual existe vida no oceano é para que você possa quebrar esse paradoxo
Alto Comissário: Bem, você vê isso. Se você tem um banheiro onde corre água quente, por exemplo, e depois decide que está muito quente, coloque um pouco de água fria em uma das extremidades. Se você fizer isso quando a água estiver completamente parada e você mexê-la, demorará muito até que os dois lados comecem a se misturar – e esse é exatamente o tamanho da banheira.
O oceano é movido principalmente por redemoinhos, e a formação de um vórtice requer energia. Se você não tiver redemoinhos, não há razão para as massas de água se misturarem, então elas não se misturam. Mas o problema do oceano é que não há energia suficiente no sistema para misturar tudo. Se não houver nenhum movimento panorâmico, você terá camadas perfeitas e nada se moverá e nada acontecerá, mas se houver muito e muito movimento panorâmico, tudo será igual. Há esse tipo de peça moderada no meio, onde há ação suficiente para torná-la interessante, mas não tanta ação que se torne chata novamente.
AM: Sempre foi assim?
Alto Comissário: Não, na verdade é muito diferente. E obviamente esse é o tipo de coisa em que você pode usar uma técnica de datação muito inteligente que analisa sedimentos no fundo dos oceanos, amostras de gelo e coisas assim.
Em quase todos os oceanos do mundo, não no Ártico, mas em quase todos os outros lugares, a água quente no topo e a água abaixo são muito mais frias. Por exemplo, no fundo do Oceano Atlântico Norte, a temperatura provavelmente será de 4 ou 5 graus Celsius [39 to 41 degrees Fahrenheit]mesmo quando atinge 30 graus [C, or 86 F] Na superfície, é muito mais legal. Mas houve épocas no passado da Terra em que o calor se misturava mais facilmente e as profundezas do oceano chegavam a atingir 15 graus Celsius. [59 F].
Mas o lugar onde esta regra é violada é o Oceano Ártico porque é frio na superfície – frio o suficiente para congelar, tudo bem – mas há uma camada abaixo que é muito mais quente e contém calor suficiente para derreter todo o gelo. Gelo hoje. Esse calor fica preso nas profundezas e está no fundo porque é muito salgado, o que o torna mais denso que a água doce no topo. Mesmo nos oceanos de hoje, não é apenas a temperatura que provoca a formação de camadas, o sal também tem um efeito.
AM: Fiquei surpreso com o fato de existir uma enorme bolha de água salgada sob o Pólo Norte. Isso é um problema e como você chegou lá?
Alto Comissário: Então fica salgado devido à formação de gelo. Existem dois tipos, gelo terrestre e gelo marinho. O gelo terrestre se forma quando a água evapora do oceano, é levada para o lado, cai como chuva ou neve e congela. Mas o gelo marinho ocorre quando a própria superfície do oceano congela.
E o problema deste processo é que, como as moléculas de água ficam presas nesta estrutura sólida que é o gelo, e como as moléculas de água são tão estranhas, não há espaço nessa estrutura para sal, sódio ou cloreto, que são os dois componentes, e magnésio e todos os outros sais, você obtém no oceano. O que acontece é que a água forma um pequeno cristal e todas as moléculas se fixam e o sal é espremido.
Portanto, sob a formação do gelo, a água salgada é gerada diretamente abaixo dele e desce. Então a questão é que se você parar de produzir gelo, você vai gerar menos sal e provavelmente vai mudar esse sistema. É muito interessante essas diferentes configurações que o oceano pode ter.
Claro, tudo está em constante movimento. Se você olhar para o globo no topo do Pólo Norte, há duas entradas muito estreitas, é meio restrito, só há algumas entradas e saídas. O que quer que tenha existido deve ter passado por essas fendas estreitas e, portanto, o que começamos a ver é a influência do Oceano Pacífico a penetrar no Oceano Ártico. No passado, os oceanos Atlântico e Pacífico eram um pouco para fora, e agora estão a começar a passar por essas lacunas estreitas, mudando a estrutura do Ártico.
AM: Pensando no futuro do oceano, onde, em geral, está a próxima grande fronteira para nós?
Alto Comissário: Obviamente, a grande questão é como isso irá mudar sob as alterações climáticas. Há grandes questões sobre como as coisas que o oceano transporta, como o oxigénio, por exemplo, mudam a forma do motor do oceano porque tem energia extra, muda o que faz. Então, se você desacelerar essa circulação, você altera a quantidade de oxigênio, e nas profundezas do oceano isso será importante para qualquer coisa que esteja tentando respirar, por exemplo.
Portanto, sim, penso que ainda existem grandes questões dramáticas, mas temos de ser realistas. Temos que compreender como funciona toda a máquina terrestre, para que possamos trabalhar com ela e não contra ela, que é o que não conseguimos fazer até agora.
Nota do Editor: Esta entrevista foi editada e condensada para maior clareza.
More Stories
Inspetor Geral da NASA emite relatório contundente sobre atrasos no projeto de lançamento da espaçonave SLS
Como os buracos negros ficaram tão grandes e rápidos? A resposta está no escuro
Uma estudante da Universidade da Carolina do Norte se tornará a mulher mais jovem a cruzar as fronteiras do espaço a bordo da Blue Origin