A rápida perda de gelo marinho no Oceano Ártico é frequentemente vista como um desastre ambiental. No entanto, os investigadores descobriram que o mesmo processo de fusão pode ajudar a sustentar a vida de formas inesperadas. À medida que o gelo recua, criam condições que estimulam o crescimento de algas, a base da cadeia alimentar marinha do Ártico.
As algas constituem a base da maioria dos ecossistemas oceânicos, mas dependem do azoto para crescer – e as águas do Ártico carecem de azoto. Agora, uma equipa internacional liderada pela Universidade de Copenhaga descobriu que pode estar disponível mais azoto do que os cientistas pensavam. Esta mudança poderá remodelar o futuro da vida marinha na região e afectar a quantidade de carbono que o oceano pode absorver.
Uma fonte escondida de nitrogênio sob o gelo
O estudo é o primeiro a confirmar que a fixação de nitrogênio – um processo no qual certas bactérias convertem o gás nitrogênio (N2) dissolvido em amônio na água do mar – ocorre sob o gelo marinho do Ártico, mesmo nas regiões mais remotas e centrais. O amônio não apenas ajuda essas bactérias a prosperar, mas também nutre as algas e, por extensão, os animais que delas dependem.
“Até agora, acreditava-se que a fixação de azoto não poderia ocorrer sob o gelo marinho porque se presumia que as condições de vida dos organismos que realizavam a fixação de azoto eram demasiado pobres. Estávamos errados”, disse Lisa W. von Friesen, principal autora do estudo e ex-aluna de doutoramento no Departamento de Biologia.
Menos gelo, mais vida
Ao contrário de outros oceanos onde as cianobactérias dominam a fixação de nitrogénio, o Oceano Ártico depende de um conjunto completamente diferente de bactérias conhecidas como não-cianobactérias. Os investigadores encontraram as maiores taxas de fixação de azoto ao longo das bordas do gelo – onde o derretimento é mais intenso. Embora estas bactérias possam funcionar abaixo do gelo, elas prosperam ao longo da fronteira de derretimento. À medida que as alterações climáticas aceleram a retirada do gelo, esta zona de derretimento expandida pode permitir a entrada de mais azoto no ecossistema.
“Por outras palavras, a quantidade de azoto disponível no Oceano Ártico está provavelmente subestimada, tanto hoje como nas projeções futuras. Isto pode significar que o potencial para a produção de algas também está subestimado, à medida que as alterações climáticas continuam a reduzir a cobertura de gelo marinho”, disse von Friesen.
“Como as algas são a principal fonte de alimento para pequenos animais como os crustáceos planctônicos, que por sua vez comem peixes pequenos, mais algas podem afetar toda a cadeia alimentar”, acrescenta.
Isso poderia ajudar o planeta a absorver mais CO?2?
Esta nova fonte de azoto também poderá afectar a quantidade de dióxido de carbono que o Oceano Ártico absorve. Mais algas significam mais fotossíntese, o que permite ao oceano capturar mais CO.2.
“Para o clima e o ambiente, esta é provavelmente uma boa notícia. Se a produção de algas aumentar, o Oceano Ártico absorverá mais CO2 Porque mais CO2 As algas se ligarão à biomassa. Mas os sistemas biológicos são muito complexos, por isso é difícil fazer previsões firmes, porque outros processos podem seguir na direção oposta”, explica Las Reimann, professor de biologia e autor sénior do estudo.
Os investigadores sublinham que a fixação de azoto deve agora ser considerada em modelos que prevejam o futuro do Árctico. “Ainda não sabemos se o efeito líquido será benéfico para o clima. Mas está claro que devemos incluir um processo importante como a fixação de azoto na equação quando tentamos prever o que acontecerá ao Oceano Ártico com a perda de gelo marinho nas próximas décadas”, acrescentou Riemann.
Como funciona a fixação de nitrogênio
Ártico, as não cianobactérias realizam a fixação de nitrogênio. Esses microrganismos consomem matéria orgânica dissolvida – muitas vezes liberada pelas algas – e, por sua vez, produzem nitrogênio fixo que estimula o crescimento adicional de algas. Essa troca cria um pequeno, mas importante ciclo de nutrientes sob o gelo.
As algas desempenham um papel duplo nos ecossistemas: são ao mesmo tempo o ponto de partida das cadeias alimentares marinhas e absorventes naturais de CO.2. À medida que crescem, retiram dióxido de carbono do ar, que pode então afundar-se no fundo do oceano como parte da sua biomassa.
Por trás da descoberta
Pesquisa, publicada Comunicação Terra e meio ambienteUniversidade de Copenhague (Dinamarca), Universidade Linnaeus (Suécia), Instituto Alfred Wegener (Alemanha), Universidade Aix-Marseille (França), Centro Nacional de Oceanografia (Reino Unido), Instituto Max Planck de Química (Alemanha), Universidade de Estocolmo (Suécia) e Universidade Agric (Suécia) envolveram cientistas.
Suas descobertas são baseadas em duas grandes expedições de pesquisa a bordo dos quebra-gelos IB Oden e RV Pollerstern. Amostras e medições foram coletadas em 13 locais no Oceano Ártico central, incluindo áreas ao norte do nordeste da Groenlândia e Svalbard.
