Um estudo internacional inovador, publicado na revista Nature em abril de 2025, revelou a importância crítica de características oceânicas em pequena escala, anteriormente elusivas, na dinâmica marinha global. Utilizando dados do satélite Surface Water and Ocean Topography (SWOT), uma missão colaborativa entre a NASA e a agência espacial sa CNES, os cientistas obtiveram uma visão bidimensional sem precedentes das ondas e correntes oceânicas tão pequenas quanto uma milha de largura. Esses fenômenos submesoscalares desempenham um papel vital no transporte de calor, nutrientes, carbono e energia dentro do oceano, remodelando nossa compreensão da influência do oceano no clima e nos ecossistemas da Terra.
O satélite SWOT captura a altura da superfície do mar com resoluções dez vezes mais finas do que os instrumentos anteriores, permitindo que os pesquisadores identifiquem e analisem redemoinhos, ondas internas e correntes pequenas demais para serem observadas com satélites ou ferramentas baseadas em navios anteriores. Essas características geram correntes verticais que movem o calor entre o oceano profundo e a superfície, influenciando como o calor escapa para a atmosfera.
Como as características submesoscalares influenciam o clima?
Matthew Archer, oceanógrafo do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, explica que as características submesoscalares são importantes devido ao seu papel nas dinâmicas oceânicas. A circulação vertical gerada por essas características pode trazer calor do oceano profundo para cima, o que tem consequências diretas para o aquecimento atmosférico e a regulação climática. A capacidade do satélite de detectar essas estruturas submesoscalares nos oceanos Índico, Atlântico e Pacífico, bem como no Mar Mediterrâneo, levou a novas percepções sobre como os ecossistemas marinhos recebem nutrientes essenciais de baixo.
Esses fluxos de nutrientes ascendentes sustentam as teias alimentares de superfície, alimentando a vida marinha e mantendo a biodiversidade oceânica. Antes do SWOT, a compreensão desses processos dinâmicos era limitada a medições localizadas, mas agora as observações em escala global permitem uma análise muito mais ampla e detalhada.
Quais são os avanços na modelagem oceânica com dados de alta resolução?
Nadya Vinogradova Shiffer, cientista do programa SWOT na sede da NASA em Washington, destaca que os conjuntos de dados ricos fornecidos pelo SWOT permitem que os oceanógrafos calculem a pressão da água e as velocidades das correntes medindo a altura e as inclinações da água. Esta informação fundamental sobre as forças que impulsionam o movimento dos fluidos permite que os pesquisadores refinem os modelos de circulação oceânica existentes, que anteriormente se concentravam em características de escala muito maior.
A integração dos dados do SWOT já está influenciando modelos como o ECCO (Estimating the Circulation and Climate of the Ocean) da NASA, ajudando a prever como energia, calor e nutrientes se transferem dentro do oceano. Compreender esses processos é crucial para antecipar mudanças nos ecossistemas marinhos e na interação oceano-atmosfera sob condições climáticas em mudança.
Como o SWOT mede a circulação vertical e o transporte de energia?
Uma realização notável do SWOT foi a detecção de um redemoinho submesoscalar ao largo do Japão na Corrente de Kuroshio, onde os pesquisadores estimaram velocidades de circulação vertical de 6 a 14 metros por dia. Embora modesto, esse movimento vertical desempenha um papel significativo na transferência de calor e nutrientes entre as profundezas do oceano e a superfície. Essas medições agora são possíveis em escala global graças ao avançado sistema de radar interferométrico do SWOT, proporcionando uma nova janela para as dinâmicas verticais do oceano anteriormente difíceis de quantificar.
O satélite também registrou uma onda solitária interna no Mar de Andamão com energia pelo menos duas vezes maior que a de uma maré interna típica na região, ilustrando a variabilidade e a força dessas características em menor escala. Esses insights permitem que os cientistas compreendam melhor a energia contida nas ondas oceânicas e sua influência nos processos de mistura críticos para a saúde oceânica e os ciclos de climático.
