A rápida perda do gelo marinho do 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, cria condições que promovem o crescimento de algas, a base da cadeia alimentar marinha do Ártico.
As algas são a base da maioria dos ecossistemas marinhos, mas o seu crescimento depende do azoto, que é escasso nas águas do Ártico. Agora, uma equipa internacional liderada pela Universidade de Copenhaga descobriu que pode haver mais azoto disponível 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.
Fontes ocultas de nitrogênio sob o gelo
O estudo é o primeiro a demonstrar a fixação de nitrogênio – o processo pelo qual certas bactérias convertem nitrogênio em gás nitrogênio (N2) dissolve-se na água do mar para formar amónio – ocorre sob o gelo marinho do Ártico, mesmo nas suas áreas mais remotas e centrais. O amônio não apenas ajuda essas bactérias a prosperar, mas também nutre as algas e, por sua vez, os organismos que dependem delas.
“Até agora, pensava-se que a fixação de azoto não poderia ocorrer sob o gelo marinho porque se pensava que as condições eram demasiado más para os organismos que iriam fixá-la. Estávamos errados”, disse Lisa W. von Friesen, principal autora do estudo e antiga estudante de doutoramento no Departamento de Biologia.
Menos gelo, mais vida
Ao contrário da maioria dos outros oceanos onde as cianobactérias dominam o processo de fixação de azoto, o Oceano Ártico depende de um grupo totalmente diferente de bactérias, chamadas não-cianobactérias. Os investigadores descobriram que as taxas de fixação de azoto são mais elevadas na borda do gelo, onde o derretimento é mais intenso. Embora essas bactérias possam viver sob o gelo, elas se multiplicam ao longo da borda de derretimento. À medida que as alterações climáticas aceleram a retirada do gelo, a zona de derretimento em expansão poderá permitir a entrada de mais azoto no ecossistema.
“Por outras palavras, a quantidade de azoto disponível no Oceano Ártico pode estar subestimada, tanto agora como em projeções futuras. Isto pode significar que, à medida que as alterações climáticas continuam a reduzir a cobertura de gelo marinho, o potencial de produção de algas também é subestimado”, disse von Friesen.
“Como as algas são uma importante fonte de alimento para pequenos animais, como os crustáceos planctônicos, que por sua vez são consumidos por pequenos peixes, mais algas poderiam, em última instância, afetar toda a cadeia alimentar”, acrescentou ela.
Isso poderia ajudar o planeta a absorver mais dióxido de carbono?2?
Esta nova fonte de azoto também pode afectar a quantidade de dióxido de carbono absorvido pelo Oceano Árctico. Mais algas significam mais fotossíntese, permitindo que o oceano capture mais dióxido de carbono2.
“Isso pode ser uma boa notícia para o clima e o meio ambiente. Se a produção de algas aumentar, o Oceano Ártico absorverá mais dióxido de carbono2 Porque mais dióxido de carbono2 ficará preso na biomassa de algas. Mas os sistemas biológicos são muito complexos, por isso é difícil fazer previsões claras porque outros mecanismos podem funcionar na direção oposta”, explica Lasse Riemann, professor do Departamento de Biologia e autor sénior do estudo.
Os investigadores sublinham que a fixação de azoto deve agora ser considerada em modelos que preveem o futuro do Árctico. “Ainda não sabemos se o efeito líquido será favorável ao clima. Mas é claro que quando tentarmos prever o que acontecerá ao Oceano Ártico nas próximas décadas, à medida que o gelo marinho encolher, devemos incluir um processo importante, como a fixação de azoto, na equação”, acrescentou Riemann.
Como funciona a fixação de nitrogênio
No Ártico, bactérias não cianobacterianas realizam a fixação de nitrogênio. Esses microrganismos consomem matéria orgânica dissolvida (geralmente liberada pelas algas), que por sua vez produz nitrogênio fixo que promove maior crescimento de algas. Essa troca cria um ciclo pequeno, mas vital, de nutrientes sob o gelo.
As algas desempenham um papel duplo no ecossistema: são ao mesmo tempo o ponto de partida da cadeia alimentar marinha e um absorvedor natural de dióxido de carbono.2. À medida que crescem, absorvem dióxido de carbono do ar, que pode então afundar-se no fundo do mar como parte da sua biomassa.
Por trás da descoberta
O estudo foi publicado em Comunicações Terra e Meio AmbienteEstão incluídos cientistas da Universidade de Copenhague (Dinamarca), Universidade Linnaeus (Suécia), Instituto Alfred Wegener (Alemanha), Universidade Aix-Marseille (França), Centro Oceanográfico Nacional (Reino Unido), Instituto Max Planck de Química (Alemanha), Universidade de Estocolmo (Suécia) e Universidade Sueca de Ciências Agrícolas (Suécia).
Suas descobertas são baseadas em duas grandes expedições de pesquisa realizadas pelos quebra-gelos IB Oden e RV Polarstern. Amostras e medições foram coletadas em 13 locais no Oceano Ártico central, incluindo o nordeste da Groenlândia e o norte de Svalbard.
