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 pode ajudar a sustentar a vida de maneiras inesperadas. À medida que o gelo se retira, cria condições que favorecem o crescimento de algas, a base da teia 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 árticas. 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 reformular 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 em que certas bactérias transformam o nitrogênio gasoso (N2) dissolvido na água do mar em amônio — ocorre sob o gelo marinho 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 dependem delas.
“Até agora, acreditava-se que a fixação de nitrogênio não poderia ocorrer sob o gelo marinho porque se supunha que as condições de vida para os organismos que realizam a fixação de nitrogênio eram muito precárias. Estávamos errados”, diz Lisa W. von Friesen, autora principal do estudo e ex-aluna de doutorado do 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 totalmente diferente de bactérias conhecidas como não-cianobactérias. Os pesquisadores encontraram as maiores taxas de fixação de nitrogênio ao longo da borda do gelo — onde o derretimento é mais intenso. Embora essas bactérias possam operar sob o gelo, elas se desenvolvem ao longo da fronteira de derretimento. À medida que a mudança climática acelera a retirada do gelo, essa zona de derretimento em expansão pode permitir uma maior entrada de nitrogênio no ecossistema.
“Em outras palavras, a quantidade de nitrogênio disponível no Oceano Ártico provavelmente foi subestimada, tanto hoje quanto para projeções futuras. Isso pode significar que o potencial de 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 consumidos 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 a quantidade de dióxido de carbono que o Oceano Ártico absorve. Mais algas significam mais fotossíntese, que permite ao oceano capturar maiores quantidades de CO2.
“Para o clima e o meio ambiente, isso é uma boa notícia. Se a produção de algas aumentar, o Oceano Ártico absorverá mais CO2 porque mais CO2 será incorporado à biomassa das algas. Mas os sistemas biológicos são muito complexos, portanto é difícil fazer previsões firmes, já que outros mecanismos podem ter um efeito oposto”, 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-cianobactérias realizam a fixação de nitrogênio. Esses microrganismos consomem matéria orgânica dissolvida — frequentemente liberada por algas — e, por sua vez, produzem nitrogênio fixo que promove mais crescimento de algas. Essa troca cria um pequeno, mas vital, ciclo de nutrientes sob o gelo.
As algas desempenham um papel duplo no ecossistema: são tanto o ponto de partida da cadeia alimentar marinha quanto absorvedoras naturais de CO2. À medida que crescem, elas removem o dióxido de carbono do ar, que pode mais tarde afundar no fundo do oceano como parte de sua biomassa.
Por Trás da Descoberta
O estudo, publicado na Communications Earth & Environment, envolveu cientistas da Universidade 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 Sueca de Ciências Agrárias (Suécia).
Suas 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 pelo Oceano Ártico central, incluindo regiões ao nordeste da Groenlândia e ao norte de Svalbard.
