Um novo estudo liderado pelo Centro Nacional de Oceanografia do Reino Unido (NOC) levantou uma grande questão sobre o papel que um grupo único de pequenas plantas microscópicas desempenha no armazenamento de carbono nos oceanos.
As diatomáceas, um tipo de plâncton ou alga marinha, desempenham um papel significativo na captação de carbono para as profundezas, especialmente no Oceano Antártico, absorvendo cerca de um terço do carbono orgânico armazenado no oceano.
Excepcionalmente, as diatomáceas têm exoesqueletos densos, à base de sílica — como casas de vidro em miniatura — que se acreditava fornecerem lastro, tornando-as propensas a afundar e, portanto, uma forma fundamental de transporte de carbono para o oceano profundo.
Mas o novo estudo, baseado em dados de duas grandes expedições à zona crepuscular pouco explorada do Oceano Antártico — a região entre 100 m e 1.000 m de profundidade — descobriu que os esqueletos de diatomáceas permaneceram perto da superfície do mar enquanto o carbono chegou ao oceano profundo por outros meios.
“O oceano desempenha um papel fundamental no ciclo global do carbono, com plantas minúsculas e microscópicas absorvendo bilhões de toneladas de carbono da atmosfera todos os anos. Por anos, acreditou-se que esse grupo de plânctons – diatomáceas – desempenha um papel crucial no transporte eficiente de carbono para o oceano profundo, onde ele é mantido fora do contato com a atmosfera.
“A descoberta surpreendente de que os esqueletos de sílica das diatomáceas permanecem perto da superfície enquanto o carbono desce até o oceano profundo nos obriga a repensar os processos ecológicos no que chamamos de bomba biológica de carbono”, disse a Dra. Sari Giering, líder de pesquisa do NOC.
A bomba biológica de carbono descreve uma coleção de processos nos quais o plâncton absorve carbono em águas superficiais e desvia esse carbono para o oceano profundo. Esses processos naturais armazenam bilhões de toneladas de carbono no oceano a cada ano.
“Estudos anteriores analisaram o que foi parar no fundo do mar, o que mostra que o carbono está chegando lá normalmente com a ajuda de material de lastro, como esqueletos de diatomáceas à base de sílica.
“Mas nossa pesquisa, observando o que acontece dentro da zona crepuscular antes que o carbono atinja o fundo do mar, mostra que as diatomáceas às vezes não estão contribuindo tão fortemente para a bomba de carbono do Oceano Antártico, como se pensava. Isso significa que há processos desconhecidos ou mal medidos acontecendo no oceano profundo sobre os quais precisamos aprender mais", acrescentou o Dr. Giering.
Impacto limitado do aquecimento do oceano no armazenamento de carbono do Oceano Antártico
Um coletor de neve marinho sendo implantado para coletar amostras de partículas marinhas no oceano para medir os fluxos de partículas que afundam (Crédito: NOC)
“O Oceano Antártico é vulnerável ao aquecimento oceânico, o que pode alterar a disponibilidade de nutrientes e reduzir os números de diatomáceas no futuro. Mas nossos resultados sugerem que essas mudanças podem não impactar a força do armazenamento de carbono do Oceano Antártico tanto quanto se pensava anteriormente.
"Por outro lado, o carbono ainda está chegando às profundezas, então há processos não resolvidos em jogo na zona do crepúsculo sobre os quais precisamos aprender mais. Entender esses processos e como eles governam a absorção de carbono nessa parte extremamente importante do oceano é crucial para prever com precisão como os oceanos podem armazenar carbono no futuro", disse o autor principal Jack Williams, pesquisador de pós-graduação na Universidade de Southampton.
A pesquisa foi conduzida como parte de duas grandes iniciativas lideradas pelo NOC, Controls over Ocean Mesopelagic Interior Carbon Storage (COMICS) e Carbon Uptake and Seasonal Traits in Antarctic Remineralisation Depth (CUSTARD). Esses projetos foram financiados pelo Natural Environment Research Council (NERC) do Reino Unido e pelo
Bolsa do Conselho Europeu de Pesquisa para o avanço de novas tecnologias de imagem e análises de dados para entender o armazenamento de carbono no oceano interior (ANTICS).
Ao longo de duas expedições, cada uma com duração de mais de cinco semanas no mar, cientistas do NOC e colegas internacionais estudaram a zona crepuscular em quatro locais diferentes nos setores Atlântico e Pacífico do Oceano Antártico.
Isso incluiu águas ricas em ferro ao redor de uma cadeia remota de ilhas e águas carentes de nutrientes no oceano aberto. A equipe colaborativa usou uma combinação de técnicas inovadoras, incluindo medições baseadas em navios, conjuntos de amarração e tecnologias subaquáticas autônomas.