A rápida perda de gelo marinho no Oceano Ártico é frequentemente vista como uma catástrofe ambiental. No entanto, pesquisadores descobriram que o mesmo processo de derretimento poderia ajudar a sustentar a vida de maneiras inesperadas. À medida que o gelo recua, cria condições que incentivam o crescimento de algas, a base da rede alimentar marinha do Ártico.
As algas formam a base da maioria dos ecossistemas oceânicos, mas dependem do nitrogênio para crescer — e o nitrogênio é escasso nas águas do Ártico. Agora, uma equipe internacional liderada pela Universidade de Copenhague descobriu que mais nitrogênio pode se tornar disponível do que os cientistas acreditavam anteriormente. Essa mudança pode redefinir o futuro da vida marinha na região e influenciar a quantidade de carbono que o oceano pode absorver.
Uma Fonte Oculta de Nitrogênio Sob o Gelo
O estudo é o primeiro a confirmar que a fixação de nitrogênio — um processo no qual certas bactérias transformam o gás nitrogênio (N2) dissolvido na água do mar em amônio — ocorre sob o gelo marinho do Ártico, mesmo em suas áreas mais remotas e centrais. O amônio não apenas ajuda essas bactérias a prosperar, mas também nutre as algas e, por extensão, as criaturas que delas dependem.
“Até agora, acreditava-se que a fixação de nitrogênio não poderia ocorrer sob o gelo do mar porque se pressupunha que as condições para os organismos que realizam a fixação de nitrogênio eram muito pobres. Estávamos errados,” diz Lisa W. von Friesen, autora principal do estudo e ex-aluna de doutorado no Departamento de Biologia.
Menos Gelo, Mais Vida
Diferente da maioria dos outros oceanos, onde as cianobactérias dominam a fixação de nitrogênio, o Oceano Ártico depende de um grupo completamente diferente de bactérias conhecidas como não ciano-bactérias. Os pesquisadores encontraram as maiores taxas de fixação de nitrogênio ao longo da borda do gelo — onde o derretimento é mais intenso. Enquanto essas bactérias podem operar sob o gelo, elas florescem ao longo da zona de derretimento. À medida que a mudança climática acelera o recuo do gelo, essa zona de derretimento em expansão pode permitir que mais nitrogênio entre no ecossistema.
“Em outras palavras, a quantidade de nitrogênio disponível no Oceano Ártico provavelmente foi subestimada, tanto hoje quanto para as projeções futuras. Isso pode significar que o potencial para a produção de algas também foi subestimado à medida que a mudança climática continua a reduzir a cobertura de gelo marinho,” diz von Friesen.
“Como as algas são a principal fonte de alimento para pequenos animais, como os crustáceos planctônicos, que por sua vez são comidos por peixes pequenos, mais algas podem acabar afetando toda a cadeia alimentar,” acrescenta.
Isso Poderia Ajudar o Planeta a Absorver Mais CO2?
Essa nova fonte de nitrogênio também pode influenciar quanta dióxido de carbono o Oceano Ártico absorve. Mais algas significam mais fotossíntese, o que permite que o oceano capture maiores quantidades de CO2.
“Para o clima e o meio ambiente, isso é provavelmente uma boa notícia. Se a produção de algas aumentar, o Oceano Ártico irá absorver mais CO2, pois mais CO2 será ligado à biomassa das algas. Mas os sistemas biológicos são muito complexos, então é difícil fazer previsões firmes, pois outros mecanismos podem agir na direção oposta,” explica Lasse Riemann, professor do Departamento de Biologia e autor sênior do estudo.
Os pesquisadores enfatizam que a fixação de nitrogênio deve agora ser considerada nos modelos que preveem o futuro do Ártico. “Ainda não sabemos se o efeito líquido será benéfico para o clima. Mas é claro que devemos incluir um processo importante como a fixação de nitrogênio na equação quando tentamos prever o que acontecerá com o Oceano Ártico nas próximas décadas à medida que o gelo marinho diminui,” acrescenta Riemann.
Como Funciona a Fixação de Nitrogênio
No Ártico, as não ciano-bactérias realizam a fixação de nitrogênio. Esses microrganismos consomem matéria orgânica dissolvida — frequentemente liberada pelas algas — e, em contrapartida, produzem nitrogênio fixo que promove o crescimento adicional de algas. Essa troca cria um pequeno, mas vital, ciclo de nutrientes sob o gelo.
As algas desempenham um papel duplo no ecossistema: elas são tanto o ponto de partida da cadeia alimentar marinha quanto absorvedoras naturais de CO2. À medida que crescem, elas capturam dióxido de carbono da atmosfera, que pode posteriormente afundar no fundo do oceano como parte de sua biomassa.
Por Trás da Descoberta
O estudo, publicado em Communications Earth & Environment, envolveu cientistas da Universidade de Copenhague (Dinamarca), Universidade de 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 Agrícola da Suécia (Suécia).
As descobertas são baseadas em duas grandes expedições de pesquisa a bordo dos quebra-gelos IB Oden e RV Polarstern. Amostras e medições foram coletadas em 13 locais ao longo do Oceano Ártico central, incluindo regiões ao largo do nordeste da Groenlândia e ao norte de Svalbard.
