Uma nova pesquisa revelou o efeito da ‘Bomba Antropogênica de Nitrogênio’ nos mares costeiros. Este fenómeno, impulsionado por atividades humanas como o desenvolvimento económico, leva a um desequilíbrio nos níveis de azoto e fósforo, afetando o crescimento e o tipo de microalgas.
Um estudo colaborativo entre a Universidade de East Anglia e a Ocean University of China identificou a ‘Bomba Antropogênica de Nitrogênio’ nos mares costeiros. Este processo, resultante do desequilíbrio de nutrientes induzido pelo homem, faz com que o fitoplâncton altere o seu consumo de nutrientes, impactando a biodiversidade costeira e os serviços ecossistémicos.
Novas pesquisas sobre o ciclo do fósforo marinho estão aprofundando a nossa compreensão do impacto das atividades humanas nos ecossistemas dos mares costeiros.
A investigação, co-liderada pela Universidade de East Anglia, em parceria com o Centro Conjunto de Investigação Sino-UK da Ocean University of China, analisou o impacto dos aerossóis e do escoamento dos rios nas microalgas nas águas costeiras da China.
A ‘bomba antropogênica de nitrogênio’ e seus impactos
Identificou uma “bomba antropogénica de azoto” que altera o ciclo do fósforo e, portanto, a provável biodiversidade costeira e os serviços ecossistémicos associados.
Num ecossistema equilibrado, as microalgas, também conhecidas como fitoplâncton, fornecem alimento para uma ampla variedade de criaturas marinhas, incluindo peixes, camarões e águas-vivas.
O pesquisador principal Haoyu Jin, estudante de doutorado visitante na Escola de Ciências Ambientais da UEA da Ocean University of China, disse: “Nosso trabalho fornece a base para conhecer as consequências da eutrofização provocada pelo homem, em que os nutrientes causam proliferação massiva de algas e desequilibram o nitrogênio- estrutura de nutrientes do fósforo.
Desequilíbrio de nutrientes e adaptação do fitoplâncton
“Devido à actividade económica especialmente nas regiões costeiras, que são as mais produtivas a nível mundial, há um aumento da produção de resíduos que incluem substâncias líquidas e aerossóis. Os primeiros vão para os rios e os segundos vão para a atmosfera.
“O que nosso estudo mostra é que o nitrogênio dissolvido é o nutriente predominante nesses resíduos adicionados aos rios e à atmosfera. No entanto, a vida também necessita de outros nutrientes e um igualmente importante é o fósforo.
“O que descobrimos é que a adição de nitrato como resíduos nos rios e na atmosfera reduz tanto o fosfato nos oceanos costeiros, que as algas acabam por ficar limitadas por este nutriente.
“No entanto, alguns deles são capazes de acessar um reservatório de fósforo que no passado desempenhava um papel menor nos oceanos costeiros, conhecido como fósforo orgânico dissolvido (DOP).”
Os pesquisadores realizaram uma série de experimentos de microcosmo nos mares costeiros da China.
O fitoplâncton normalmente requer fósforo inorgânico dissolvido (DIP) para crescer, mas como isso é limitado pelo aumento dos níveis de nitrogênio, as microalgas têm sido capazes de aumentar a atividade da fosfatase alcalina para utilizar o fósforo orgânico dissolvido (DOP).
O co-pesquisador Prof Thomas Mock, da Escola de Ciências Ambientais da UEA, disse: “Se continuarmos com os negócios normais em termos de poluição dos oceanos costeiros com produtos residuais principalmente ricos em nitratos, as comunidades biológicas costeiras mudarão porque apenas esses produtores primários prosperarão que são capazes de usar fósforo orgânico.
“É basicamente um paradoxo: embora poluímos os oceanos costeiros com nutrientes, isso não é feito com o conjunto equilibrado de nutrientes que corresponde às necessidades dos organismos oceânicos.
“Em termos de microbiota oceânica, é provável que mudem a sua diversidade e metabolismo para serem capazes de lidar com esta dieta pobre. No entanto, como sustentam as cadeias alimentares costeiras como produtores primários, haverá repercussões nos serviços ecossistémicos fornecidos pelos oceanos costeiros, como a pesca.”
Implicações mais amplas e relevância global
A maioria dos estudos anteriores sobre esta questão centraram-se em oceanos abertos que geralmente apresentam baixos níveis de nutrientes para as plantas e onde o efeito do escoamento dos rios é limitado devido ao alcance geográfico.
Em contraste, este trabalho forneceu evidências de que a deposição atmosférica e o escoamento dos rios podem estimular o crescimento do fitoplâncton nos mares costeiros da China e provavelmente em outros mares costeiros com atividade industrial nas terras adjacentes.
A investigação introduz o mecanismo impulsionador do crescimento do fitoplâncton sob a influência das actividades humanas, denominado ‘Bomba Antropogénica de Nitrogénio’, onde o fitoplâncton absorve uma grande quantidade de azoto, exacerba a deficiência de fósforo e aumenta a biodisponibilidade do DOP para o crescimento do fitoplâncton.
Além disso, o estudo revela que a hidrólise e a utilização do DOP são reguladas conjuntamente pela concentração de fósforo inorgânico dissolvido e biomassa fitoplâncton, indicando que o processo impulsionado pela ‘Bomba Antropogénica de Nitrogénio’ existe amplamente nos mares costeiros de todo o mundo com diferentes níveis de nutrientes.
Outros parceiros chineses na pesquisa incluem o Laboratório Laoshan, a Universidade Yantai, o Instituto Yantai de Pesquisa da Zona Costeira e a Universidade da Academia Chinesa de Ciências em Pequim.
A pesquisa foi financiada pelo Fundo Conjunto NSFC-Shandong, Programa Nacional de P&D Chave da China, Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e Fundos de Pesquisa Fundamental para as Universidades Centrais.
