Um estudo da Universidade de Washington, analisando um núcleo de gelo com 800 anos, sugere que as populações de fitoplâncton no Atlântico Norte permaneceram estáveis desde a era industrial. Esta descoberta desafia as suposições anteriores de um declínio significativo e destaca o impacto dos poluentes industriais na química atmosférica. Crédito: Naturlink.com
Uma nova investigação revela que as populações de fitoplâncton do Atlântico Norte têm permanecido estáveis desde a era industrial, contradizendo estudos anteriores de declínio.
Parafraseando Mark Twain, os relatos do declínio do fitoplâncton no Atlântico Norte podem ter sido muito exagerados. Um importante estudo de 2019 utilizou núcleos de gelo na Antártida para sugerir que a produtividade marinha no Atlântico Norte tinha diminuído 10% durante a era industrial, com implicações preocupantes de que a tendência poderia continuar.
Mas uma nova pesquisa liderada pelo universidade de Washington mostra que o fitoplâncton marinho – do qual dependem organismos maiores em todo o ecossistema marinho – pode ser mais estável do que se acredita no Atlântico Norte. A análise da equipa de um núcleo de gelo com 800 anos atrás mostra que um processo atmosférico mais complexo pode explicar as tendências recentes.
O estudo foi publicado recentemente no Anais da Academia Nacional de Ciências.
Os satélites podem detectar reflexos da clorofila em organismos que usam esta molécula para a fotossíntese. Esta imagem mostra reflexos do fitoplâncton no Atlântico Norte que giram com as correntes oceânicas. Embora um estudo anterior sobre núcleos de gelo tenha concluído que o fitoplâncton no Atlântico Norte caiu 10% desde meados de 1800, uma nova investigação conclui que estas populações podem, afinal, estar estáveis. Crédito: NASA
Compreendendo o papel do fitoplâncton
Minúsculos organismos fotossintéticos flutuantes conhecidos como fitoplâncton formam a base do ecossistema marinho. Estas criaturas microscópicas também são importantes para o planeta como um todo, produzindo cerca de metade do oxigénio na atmosfera da Terra.
Como o fitoplâncton é difícil de contar, os cientistas tentam medir a sua abundância de outras formas. O fitoplâncton emite sulfeto de dimetila, um gás odorífero que confere às praias seu cheiro característico. Uma vez no ar, o sulfeto de dimetila se converte em metanossulfônico ácido, ou MSA e sulfato. Eles eventualmente caem na terra ou na neve, tornando os núcleos de gelo uma forma de medir o tamanho da população anterior.
Becky Alexander na câmara fria do IsoLab da UW com gelo perfurado de uma camada de gelo que preserva as condições atmosféricas de séculos anteriores. A sua equipa analisou um núcleo de gelo do centro da Gronelândia para mostrar que as emissões de organismos marinhos fotossintéticos parecem estáveis desde meados do século XIX. Crédito: Mark Stone/Universidade de Washington
Insights dos núcleos de gelo da Groenlândia
“Os núcleos de gelo da Groenlândia mostram um declínio nas concentrações de MSA durante a era industrial, o que se concluiu ser um sinal de declínio da produtividade primária no Atlântico Norte”, disse a autora principal Ursula Jongebloed, estudante de doutorado em ciências atmosféricas da UW. “Mas o nosso estudo sobre o sulfato num núcleo de gelo da Gronelândia mostra que a MSA por si só não nos pode contar toda a história quando se trata de produtividade primária.”
Desde meados de 1800, fábricas e tubos de escape também expelem gases contendo enxofre no ar. Esses gases têm formas ligeiramente diferentes de átomos de enxofre que tornam possível distinguir as fontes marinhas e terrestres nos núcleos de gelo.
Uma perspectiva histórica mais profunda
O novo estudo vai mais longe do que o estudo anterior, medindo várias moléculas contendo enxofre num núcleo de gelo do centro da Gronelândia, com camadas que abrangem os anos de 1200 a 2006. Os autores mostram que os poluentes gerados pelo homem mudaram a química da atmosfera. Isto, por sua vez, alterou o destino dos gases emitidos pelo fitoplâncton.
“Ao observar os núcleos de gelo, descobrimos que o sulfato derivado do fitoplâncton aumentou durante a era industrial”, disse Jongebloed. “Por outras palavras, o declínio na MSA é ‘compensado’ pelo aumento simultâneo do sulfato derivado do fitoplâncton, indicando que as emissões de enxofre derivadas do fitoplâncton permaneceram estáveis em geral.”
Ursula Jongebloed, do IsoLab da UW, usa uma máquina, chamada espectrômetro de massa de isótopos estáveis, para medir isótopos de enxofre em um núcleo de gelo da Groenlândia. Os isótopos de enxofre em núcleos de gelo revelam como as fontes de sulfato – incluindo o fitoplâncton marinho, a queima de combustíveis fósseis e as emissões vulcânicas – mudaram ao longo dos séculos anteriores. Crédito: Mark Stone/Universidade de Washington
Implicações e pesquisas futuras
Quando esse equilíbrio é incluído nos cálculos, as populações de fitoplâncton parecem bastante estáveis desde meados do século XIX. Os investigadores alertam, no entanto, que os ecossistemas marinhos continuam ameaçados em muitas direções.
“Medir o MSA e o sulfato derivado do fitoplâncton nos dá uma imagem mais completa de como as emissões dos produtores primários marinhos mudaram – ou não mudaram – ao longo do tempo”, disse a autora sênior Becky Alexander, professora de ciências atmosféricas da UW.
“Medições do núcleo de gelo, juntamente com outras estimativas independentes da abundância do fitoplâncton (como medições de clorofila) e combinadas com estudos de modelagem (que nos ajudam a estimar como a química atmosférica e as mudanças climáticas ao longo do tempo) podem nos ajudar a entender como a produtividade marinha mudou no passado e como a produtividade pode mudar no futuro.”
Outros co-autores são o cientista pesquisador Andrew Schauer, o estudante de doutorado Shuting Zhai e as ex-alunas Sara Salimi e Shana Edouard da UW; Jihong Cole-Dai e Carleigh Larrick, da Universidade Estadual de Dakota do Sul; William Porter e Linia Tashmim, da Universidade da Califórnia, Riverside; e Lei Geng, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China.
O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências e pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China.
