Como as ondas de Rossby conectam a atmosfera aos oceanos e levam alimento ao fitoplâncton

Existe um paradoxo nas águas superficiais do oceano. Há abundância da luz de que o fitoplâncton necessita para a fotossíntese, mas grande parte de seu alimento permanece dezenas ou centenas de metros abaixo. Nitratos, fosfatos e outros nutrientes tendem a se acumular nas águas profundas, longe dessa zona iluminada pelo sol.

O problema? Ao contrário dos peixes, esses microrganismos não conseguem percorrer longas distâncias em busca de alimento. Seu crescimento depende de correntes, processos de mistura ou ressurgência que lhes tragam nutrientes. Entre os processos capazes de realizar isso estão as ondas de Rossby — perturbações gigantescas e de movimento lento que atravessam as bacias oceânicas.

Ondas não visíveis da praia

Imagine o “olé” feito pela multidão em um estádio. Cada pessoa se levanta e se senta novamente no mesmo lugar. Ninguém se desloca pelo estádio; é o movimento em si que percorre as arquibancadas. Algo semelhante acontece com as ondas de Rossby oceânicas. Em vez de pessoas se levantando e se sentando, são vastas extensões de água que sobem e descem muito lentamente.

No entanto, elas não se parecem com as ondas que normalmente vemos quebrando na costa. Podem se estender por centenas ou até milhares de quilômetros. Ainda assim, na superfície, elevam ou rebaixam o nível do mar em apenas alguns centímetros. Por outro lado, sob a água, podem deslocar em dezenas de metros as camadas que separam as águas superficiais quentes das águas profundas, frias e ricas em nutrientes.

Elas se originam da rotação da Terra e da maneira como o efeito Coriolis varia com a latitude. Geralmente, deslocam-se para o oeste, e o fazem com extraordinária lentidão. Consequentemente, podem levar de meses a anos para atravessar o oceano. E, à medida que avançam, o movimento vertical que geram pode determinar se os nutrientes permanecem longe da luz ou se sobem o suficiente.

A atmosfera faz o pedido

Embora se desenvolvam no oceano, muitas dessas ondas originam-se de alterações na atmosfera. Variações nos padrões de vento ou fenômenos como o El Niño-Oscilação Sul, o Dipolo do Oceano Índico ou a Oscilação Madden-Julian podem perturbar a superfície e gerar ondas oceânicas.

É assim que os dois sistemas estão conectados: uma anomalia atmosférica altera os ventos que, por sua vez, exercem pressão sobre a superfície do oceano. A resposta resultante pode propagar-se pelo interior do oceano durante meses.

Mas vamos esclarecer uma coisa. As ondas não transportam uma carga de nutrientes de um lugar para outro como caminhões de entrega. O que elas transportam, principalmente, é energia. À medida que avançam, elas elevam ou rebaixam as camadas subsuperficiais de água — e, com isso, pode-se dizer que trazem a "despensa" do fitoplâncton para mais perto ou a afastam.

Os afloramentos que seguem as ondas

As pesquisas sobre a relação entre essas ondas e o fitoplâncton começaram com o uso de satélites. Um estudo publicado na revista Nature em 2001 constatou que sinais associados às ondas de Rossby correspondiam a uma parcela entre 5% e 20% da variabilidade observada na clorofila oceânica.

Em 2014, um planador submarino detectou ondas de Rossby associadas à Oscilação Madden-Julian no Oceano Índico. Durante a passagem da fase que provocava a ascensão das camadas internas, o nível de concentração máxima de clorofila elevou-se entre 10 e 25 metros, aproximando-se de condições mais favoráveis de luz e nutrientes.

Um evento ainda mais intenso ocorreu durante o La Niña de 2010–2011. As fases ascendentes das ondas elevaram a termoclina em mais de 70 metros no Oceano Índico tropical e foram associadas a um afloramento de fitoplâncton aproximadamente quatro vezes superior ao valor climatológico e duas vezes maior do que a registrada durante outro episódio de La Niña.

A entrega também pode ser cancelada

No entanto, nem todas as ondas transportam nutrientes para a superfície. Em 2015, 2019 e 2023, as cristas das ondas estiveram associadas a um aprofundamento da termoclina para cerca de 150 metros — aproximadamente 25 metros a mais do que o habitual. Em 2023, o máximo de clorofila deslocou-se para baixo, passando de cerca de 50 metros para profundidades entre 75 e 95 metros, praticamente desaparecendo da superfície.

Em um oceano cada vez mais quente e estratificado, a profundidade das camadas ricas em nutrientes também está mudando. As ondas de Rossby continuarão atravessando as bacias oceânicas, mas sua capacidade de trazer nutrientes para a superfície dependerá das condições oceânicas que encontrarem pelo caminho.

O agente transportador continuará chegando, ainda que o conteúdo e o destino de cada entrega possam variar.