Um aumento no nível médio global do mar (GMSL) é um dos sinais mais óbvios de um planeta em aquecimento. Pesquisadores da Universidade Politécnica de Hong Kong (PolyU) produziram o primeiro registro altamente preciso de 30 anos (1993-2022) de mudanças na massa global do oceano, também conhecido como nível baristático do mar. Os seus resultados mostram que o crescimento da massa oceânica desempenhou um papel importante na subida do nível do mar. Durante este período, o GMSL aumentou a uma taxa média de cerca de 3,3 mm por ano, e a própria taxa tem aumentado, sublinhando o impacto crescente das alterações climáticas. O estudo foi publicado em Anais da Academia Nacional de Ciências.
A subida do nível do mar é impulsionada principalmente por dois processos. Uma delas é a expansão da água do mar à medida que aquece, uma vez que os oceanos absorvem cerca de 90% do excesso de calor contido no sistema climático da Terra. Outra é a adição de água proveniente do derretimento do gelo terrestre, o que aumenta a massa total dos oceanos. Portanto, acompanhar as mudanças a longo prazo na massa oceânica é fundamental para compreender por que razão os níveis do mar estão a subir hoje.
O primeiro registro direto de 30 anos de mudança na massa do oceano
A equipe de pesquisa foi liderada pelo Prof. Jianli Chen, professor sênior do Departamento de Geodésia Espacial e Ciências da Terra do Departamento de Geodésia e Geoinformática (LSGI) da PolyU e membro principal do Instituto de Pesquisa Terrestre e Espacial da PolyU. Dr. Yufeng Ne, professor associado da LSGI, foi o autor principal e autor correspondente. Juntos, eles forneceram as primeiras estimativas diretas da mudança global na massa dos oceanos entre 1993 e 2022, usando dados de campo gravitacional variantes no tempo coletados pelo Satellite Laser Ranging (SLR).
Anteriormente, as previsões da subida do nível do mar dependiam fortemente da altimetria de satélite, que mede a altura da superfície do oceano. Registros detalhados do nível baristático do mar com base na gravimetria de satélite só ficaram disponíveis após o lançamento do Experimento de Recuperação de Gravidade e Clima em 2002. SLR, uma técnica geodésica espacial estabelecida há muito tempo, funciona disparando pulsos de laser entre satélites e estações terrestres para medir distâncias com alta precisão. No entanto, a sua utilização no estudo da massa oceânica tem sido limitada devido a problemas técnicos. Estes incluem o pequeno número de satélites e estações de rastreamento, a elevada altitude orbital dos satélites, que limita a detecção por amplos esquemas de gravidade, e a resolução relativamente baixa das medições de gravidade.
Modelagem inovadora revela potencial de satélite
Para superar estes obstáculos, a equipa desenvolveu uma abordagem de modelação que melhora a resolução espacial ao incorporar informações detalhadas sobre as fronteiras entre os oceanos e a terra. Este método permite o uso mais eficiente de dados gravitacionais derivados do SLR para calcular mudanças na massa do oceano durante longos períodos.
Utilizando esta abordagem, os investigadores determinaram que o nível global do mar aumentou cerca de 90 mm entre 1993 e 2022. Cerca de 60% deste aumento foi causado pelo aumento da massa oceânica. Desde cerca de 2005, o aumento da massa oceânica tem sido o principal impulsionador da subida do nível do mar. A principal fonte desta água adicional é o derretimento acelerado do gelo terrestre, especialmente da Groenlândia. Durante todo o período de estudo, o derretimento das camadas de gelo polares e das geleiras das montanhas contribuiu para mais de 80% do aumento total da massa dos oceanos do mundo.
Implicações para modelos climáticos e projeções futuras
O professor Jianli Chen disse: “Nas últimas décadas, o aquecimento climático levou a uma perda acelerada de gelo terrestre, que tem desempenhado um papel crescente no aumento global do nível do mar. Nosso estudo quantifica diretamente o aumento na massa global dos oceanos e fornece uma avaliação abrangente do seu impacto a longo prazo no orçamento do nível do mar. Ele fornece dados importantes para validar modelos climáticos acoplados usados para projetar cenários futuros de aumento do nível do mar”.
Yufeng Ne acrescentou: “O estudo descobriu que as mudanças na massa dos oceanos derivadas da análise SLR concordam bem com as mudanças gerais do nível do mar observadas pelos altímetros de satélite, depois de contabilizar o efeito da expansão térmica dos oceanos. Isto demonstra que a técnica SLR tradicional pode agora servir como uma ferramenta nova e poderosa para pesquisas sobre mudanças climáticas de longo prazo.”
