Os oceanos do mundo são um vasto reposita³rio de gases, incluindo os clorofluorcarbonetos que destroem a camada de oza´nio, ou CFCs. Eles absorvem esses gases da atmosfera e os puxam para as profundezas, onde podem permanecer sequestrados por séculos ou mais.

Os CFCs marinhos são usados ​​ha¡ muito tempo como rastreadores para estudar as correntes oceânicas: , mas seu impacto nas concentrações atmosfanãricas foi considerado insignificante. Agora, os pesquisadores do MIT descobriram que os fluxos oceânicos de pelo menos um tipo de CFC, conhecido como CFC-11, de fato afetam as concentrações atmosfanãricas. Em um estudo publicado hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences , a equipe relata que o oceano global ira¡ reverter seu papel de longa data como um sumidouro para o potente produto qua­mico destruidor da camada de oza´nio.

Os pesquisadores projetam que atéo ano 2075, os oceanos va£o emitir mais CFC-11 de volta para a atmosfera do que absorvem, emitindo quantidades detecta¡veis ​​do produto qua­mico até2130. Além disso, com o aumento dasmudanças climáticas, essa mudança ocorrera¡ 10 anos antes. As emissaµes de CFC-11 do oceano efetivamente estendera£o o tempo manãdio de residaªncia do produto qua­mico, fazendo com que ele permanea§a cinco anos a mais na atmosfera do que o faria de outra forma. Isso pode impactar as estimativas futuras de emissaµes de CFC-11.

Os novos resultados podem ajudar cientistas e formuladores de políticas a identificar melhor as fontes futuras do produto qua­mico, que agora estãoproibido em todo o mundo pelo Protocolo de Montreal.

"Quando vocêchegar a  primeira metade do século 22, tera¡ fluxo suficiente saindo do oceano para que parea§a que alguém estãotrapaceando no Protocolo de Montreal, mas, em vez disso, pode ser apenas o que estãopor vir para fora do oceano ", diz a coautora do estudo Susan Solomon, a professora Lee e Geraldine Martin de Estudos Ambientais no Departamento de Ciências da Terra, Atmosfanãricas e Planeta¡rias do MIT "a‰ uma previsão interessante e espero que ajude futuros pesquisadores a evitar ficar confusos sobre o que estãoacontecendo."

Os coautores de Solomon incluem o autor principal Peidong Wang, Jeffery Scott, John Marshall, Andrew Babbin, Megan Lickley e Ronald Prinn do MIT; David Thompson, da Colorado State University; Timothy DeVries, da Universidade da Califórnia em Santa Ba¡rbara; e Qing Liang, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.

O CFC-11 éum clorofluorocarbono comumente usado para fazer refrigerantes e espumas isolantes. Quando emitido para a atmosfera, o produto qua­mico desencadeia uma reação em cadeia que, em última análise, destra³i o oza´nio, a camada atmosfanãrica que protege a Terra da radiação ultravioleta prejudicial. Desde 2010, a produção e o uso do produto qua­mico foram eliminados em todo o mundo sob o Protocolo de Montreal, um tratado global que visa restaurar e proteger a camada de oza´nio.

Desde a sua eliminação, os na­veis de CFC-11 na atmosfera tem diminua­do constantemente, e os cientistas estimam que o oceano absorveu cerca de 5 a 10 por cento de todas as emissaµes de CFC-11 fabricadas. Amedida que as concentrações do produto qua­mico continuam caindo na atmosfera, poranãm, prevaª-se que o CFC-11 ficara¡ supersaturado no oceano, levando-o a se tornar uma fonte em vez de um sumidouro.

"Por algum tempo, as emissaµes humanas foram tão grandes que o que estava indo para o oceano era considerado insignificante", diz Solomon. "Agora, enquanto tentamos nos livrar das emissaµes humanas, descobrimos que não podemos mais ignorar completamente o que o oceano estãofazendo."

Em seu novo artigo, a equipe do MIT procurou determinar quando o oceano se tornaria uma fonte do produto qua­mico e em que medida o oceano contribuiria para as concentrações de CFC-11 na atmosfera. Eles também procuraram entender como asmudanças climáticas afetariam a capacidade do oceano de absorver o produto qua­mico no futuro.

Os pesquisadores usaram uma hierarquia de modelos para simular a mistura dentro e entre o oceano e a atmosfera. Eles começam com um modelo simples da atmosfera e das camadas superior e inferior do oceano, nos hemisfanãrios norte e sul. Eles adicionaram a este modelo as emissaµes antropogaªnicas de CFC-11 que haviam sido relatadas anteriormente ao longo dos anos, então executaram o modelo no tempo, de 1930 a 2300, para observar asmudanças no fluxo do produto qua­mico entre o oceano e a atmosfera.

Eles, então, substitua­do as camadas do oceano deste modelo simples com o MIT circulação geral modelo , ou MITgcm, uma representação mais sofisticada da dina¢mica dos oceanos, e correu simulações semelhantes de CFC-11 no mesmo período de tempo.

Ambos os modelos produziram na­veis atmosfanãricos de CFC-11 atéos dias atuais que combinaram com as medições registradas, dando a  equipe confianção em sua abordagem. Quando olharam para as projeções futuras dos modelos, observaram que o oceano começou a emitir mais do produto qua­mico do que absorveu, comea§ando por volta de 2075. Em 2145, o oceano emitiria CFC-11 em quantidades que seriam detecta¡veis ​​pelos padraµes de monitoramento atuais .

A absorção do oceano no século 20 e a liberação de gases no futuro também afetam o tempo de residaªncia efetivo do produto qua­mico na atmosfera, diminuindo-o em vários anos durante a absorção e aumentando-o em até5 anos atéo final de 2200.

Asmudanças climáticas ira£o acelerar esse processo. A equipe usou os modelos para simular um futuro com aquecimento global de cerca de 5 graus Celsius atéo ano 2100, e descobriu que a mudança climática avana§ara¡ a mudança do oceano para uma fonte em 10 anos e produzira¡ na­veis detecta¡veis ​​de CFC-11 em 2140.

“Geralmente, um oceano mais frio absorvera¡ mais CFCs”, explica Wang. "Quando a mudança climática aquece o oceano, ele se torna um reservata³rio mais fraco e também liberara¡ o gás um pouco mais rápido."

“Mesmo se não houvesse nenhuma mudança climática, a  medida que os CFCs decaem na atmosfera, eventualmente o oceano tera¡ muito em relação a  atmosfera, e ele voltara¡â€, acrescenta Solomon. "A mudança climática, acreditamos, fara¡ com que isso acontea§a ainda mais cedo. Mas a mudança não depende da mudança climática ."

Suas simulações mostram que a mudança do oceano ocorrera¡ um pouco mais rápido no hemisfanãrio norte, onde os padraµes de circulação ocea¢nica em grande escala devem diminuir, deixando mais gases no oceano raso para escapar de volta para a atmosfera . No entanto, conhecer os fatores exatos da reversão do oceano exigira¡ modelos mais detalhados, que os pesquisadores pretendem explorar.

“Alguns dos pra³ximos passos seriam fazer isso com modelos de alta resolução e focar nos padraµes de mudança”, diz Scott. "Por enquanto, abrimos algumas novas questões excelentes e demos uma ideia do que se pode ver."