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Os dedos de sal contribuem substancialmente para o transporte diapícnico de oxigênio para a zona de mínimo de oxigênio do Pacedfico Sul oriental

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Por que os desertos ocultos de oxigênio do oceano são importantes

Nas profundezas, bem abaixo da superfície iluminada pelo sol, existem vastas "zonas de mínimo de oxigênio" — camadas de água onde o oxigênio é taó escasso que muitos animais têm dificuldade para sobreviver. Esses desertos ocultos estão se expandindo à medida que o clima aquece, ameaçando as pescas, a biodiversidade marinha e a quı́mica dos mares. Este estudo explora um processo pouco observado, conhecido como dedos de sal, que ajuda discretamente a levar oxigênio fresco para uma das maiores regiões de baixo oxigênio do planeta ao largo das costas do Peru e do Chile, esclarecendo como esses ambientes fragis podem mudar no futuro.

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Figura 1.

Um extenso trecho de água com baixo teor de oxigênio

O Pacifico Sul oriental abriga uma das zonas de mínimo de oxigênio mais extensas do mundo. Alimentadas por um afloramento costeiro produtivo, as águas superficiais fervilham de vida, mas quando a materia orgânica afunda e se decompõe, consome oxigênio em profundidade. Entre cerca de 100 e 450 metros, os níveis de oxigênio desabam para valores hipoxícos ou mesmo funcionalmente nulos, formando uma camada espessa e sufocante. Essa zona fica encaixada entre águas bem ventiladas acima e abaixo, de modo que seu conteúdo de oxigênio depende de quão eficientemente a mistura move o oxigênio atravessando sua fronteira superior abrupta e sua fronteira inferior mais gradual.

Camadas de águas diferentes preparam o palco

Ao largo do Chile central, tres massas de água empilham-se formando fortes contrastes de temperatura e salinidade. Perto da superfície encontra-se água relativamente doce e bem oxigenada. Abaixo dela, uma massa subsuperficial equatorial é incomumente salgada e muito pobre em oxigênio, formando o núcleo da zona de mínimo de oxigênio. Ainda mais profundo flui uma água intermedia1ntica anta1rtica mais fria e mais doce que contem bem mais oxigênio. Onde essas camadas se encontram, suas propriedades de calor e sal diferentes tornam a coluna da1'agua instavel de maneiras sutis, predispondo-a a um tipo especial de mistura chamado dupla difusão.

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Figura 2.

Dedos de sal: estruturas minuculas com grande impacto

A dupla difusão surge porque o calor e o sal difusam a velocidades moleculares diferentes. Quando água quente e salgada reposa acima de água mais fria e menos salgada, o calor escapa para baixo mais rapidamente do que o sal. Isso gera jatos estreitos e descendentes de água salgada — "dedos de sal" — ao passo que a água mais fria e menos salgada sobe entre eles. Usando perfiladores de microestrutura sensíveis, lançamentos padrão de temperatura–salinidade–oxigênio e correntime tros em três cruzeiros entre 2020 e 2022, os pesquisadores mediram a turbulência e a estrutura em fina escala da coluna da1'agua proma da borda sul da zona de mínimo de oxigênio. Eles descobriram que logo abaixo do núcleo de baixo oxigênio, as condições favorecem a atividade de dedos de sal na maior parte do tempo, e a mistura resultante pode ser de uma a duas ordens de magnitude mais forte do que a turbulência ordinária induzida por cisalhamento naquele local.

Comparando o suprimento de oxigênio de cima para baixo e de baixo para cima

Perto da fronteira superior da zona de mínimo de oxigênio, fortes gradientes verticais de oxigênio tornam essa interface um portao natural para ventilação vinda de cima. Entretanto, a água ali é fortemente estratificada, o que suprime a mistura turbulenta e mantem as difusividades baixas. Em contraste, a fronteira inferior onde ocorrem os dedos de sal possui gradientes de oxigênio mais suaves, mas difusividades efetivas muito mais altas. Quando a equipe combinou suas medidas de turbulência com perfis de oxigênio, descobriram que o fluxo ascendente de oxigênio vindo de baixo muitas vezes iguala, e em certos momentos chega a rivalizar, com o fluxo descendente vindo de cima. Em alguns periodos, a mistura induzida por dedos de sal atravessando a fronteira inferior contribuiu com mais de dois terços da mistura vertical total, significando que esse processo sutil desempenha um papel major em sustentar o oxigênio existente dentro da camada de baixo oxigênio.

O que isso significa para um oceano em mudança

As conclusões derrubam a visao simples de que as zonas de mínimo de oxigênio são ventiladas principalmente pelo topo. Em vez disso, revelam que a mistura persistente por dedos de sal em profundidade pode fornecer um suprimento continuo, de baixo para cima, de oxigênio que é comparavel a — ou maior do que — o aporte de cima para baixo. Como a estrutura de temperatura e salinidade que impulsiona os dedos de sal parece ser estável em grandes regiões do Pacifico Sul oriental, esse mecanismo provavelmente atua em áreas amplas e em escalas de tempo longas, e condições semelhantes existem em outros sistemas de afloramento no mundo. Prever com precisao como essas zonas pobres em oxigênio irão se expandir ou contrair em um oceano que aquece e perde oxigênio exigirá que modelos climáticos e oceânicos incluam dedos de sal e outros processos de mistura em fina escala — e não apenas as formas mais famili ar de turbulência próximas à superfície.

Citação: Pinto-Juica, M., Pizarro, O., Rodríguez-Santana, Á. et al. Salt fingers contribute substantially to diapycnal oxygen transport into the oxygen minimum zone of the eastern South Pacific. Commun Earth Environ 7, 175 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03194-8

Palavras-chave: zonas de mínimo de oxigênio, dedos de sal, mistura oceânica, Pacifico Sul oriental, deôxigenação oceânica