Novo estudo: perda do gelo marinho do Ártico reduz nitrato no Oceano Ártico

Durante muitos anos, cientistas imaginaram que o derretimento do gelo marinho do Ártico teria, ao menos em um aspecto, um efeito positivo para a vida no oceano.

A lógica parecia direta: com menos gelo, haveria mais água aberta; com mais água aberta, mais luz solar atravessaria a superfície; com mais luz, mais fotossíntese; com mais fotossíntese, mais fitoplâncton. E, a partir daí, viriam mais peixes, mais aves marinhas e mais baleias.

A perda de gelo era - e continua a ser - devastadora, mas supunha-se que o oceano compensaria em parte ao se tornar mais produtivo.

Um estudo recente afirma que, na prática, não foi isso que aconteceu.

A perda do gelo marinho do Ártico

Uma pesquisa da Universidade de Edimburgo concluiu que o recuo do gelo marinho desencadeou uma transformação química no Oceano Ártico que, agora, está a atuar no sentido oposto ao esperado.

Essa mudança remove um nutriente decisivo e empurra o ecossistema para um estado provavelmente inédito - um estado com capacidade de sustentar menos vida, e não mais.

“Durante anos, esperava-se que a perda de gelo marinho no Oceano Ártico aumentasse o crescimento do fitoplâncton porque mais luz solar conseguiria alcançar as águas superficiais”, disse Marta Santos-García, doutoranda da Escola de Geociências de Edimburgo que co-liderou o estudo.

“As nossas descobertas sugerem que essa relação mudou: o Oceano Ártico parece ter passado de um sistema limitado principalmente pela luz para um sistema cada vez mais limitado pela disponibilidade de nitrato, com consequências de longo alcance para os ecossistemas marinhos, as cadeias alimentares e o papel do Ártico no clima da Terra.”

O que os dados mostram

O trabalho baseia-se em mais de duas décadas de amostragens de água no Estreito de Fram - o principal corredor por onde as águas do Ártico escoam para sul em direção ao Atlântico.

Por isso, trata-se de um local particularmente adequado para acompanhar o que o Oceano Ártico está a exportar para o restante do planeta.

Os números desenham um quadro inequívoco. A partir de 2009, os níveis de nitrato nas águas que deixam o Ártico começaram a diminuir de forma contínua.

O início dessa queda coincidiu quase exatamente com uma aceleração acentuada da perda de gelo marinho do Ártico, que se intensificou nesse mesmo período. Para os autores, essa correspondência temporal não é por acaso.

O nitrato é indispensável: é o nutriente primário que sustenta o crescimento do fitoplâncton nos oceanos polares.

Sem ele, a base da cadeia alimentar encolhe - e tudo o que depende dela também diminui.

O que a perda de gelo provoca na química do oceano

O mecanismo descrito pelos investigadores passa pelas plataformas continentais rasas que sustentam quase metade do Oceano Ártico.

Quando essas áreas estavam cobertas por gelo, permaneciam, em grande medida, escuras e frias. Com o recuo do gelo, extensas porções de fundo marinho raso passaram a receber luz solar, de maneira relevante, pela primeira vez.

Essa entrada de luz impulsionou um processo conhecido como desnitrificação bentônica - uma reação química nos sedimentos do fundo, em águas pouco profundas, que transforma nitrato em gás nitrogénio.

Em seguida, esse gás escapa para a atmosfera, em vez de permanecer na água, onde o plâncton poderia aproveitá-lo.

O resultado é simples e severo: quanto maior a área rasa exposta e quanto mais desnitrificação ocorre, menos nitrato fica disponível no oceano. É um mecanismo de retroalimentação duro na sua simplicidade.

O aquecimento remove o gelo; a retirada do gelo expõe o fundo marinho raso; e o fundo exposto destrói nitrato.

Menos nitrato implica menos plâncton. Menos plâncton significa menos de tudo o que se alimenta de plâncton.

O efeito em cascata na cadeia alimentar

A passagem para condições limitadas por nitrato não representa apenas uma redução do plâncton no total. Ela pode também alterar o tipo de plâncton predominante.

Entre as possíveis consequências está o favorecimento de espécies menores, capazes de prosperar em águas pobres em nutrientes, mas que tendem a ser menos nutritivas e menos eficientes na transferência de energia ao longo da cadeia alimentar.

Peixes que comem plâncton, aves marinhas que comem peixes, mamíferos marinhos que se alimentam de vários níveis da teia alimentar - todos passam a enfrentar um oceano mais “magro” e menos produtivo do que aquele que existia antes de 2009.

As implicações para o carbono acrescentam uma camada adicional ao problema. O fitoplâncton é um dos principais mecanismos do oceano para capturar dióxido de carbono atmosférico via fotossíntese e ajudar a armazená-lo nas profundezas.

Com menos fitoplâncton e menor produção de biomassa, diminui também a captura de carbono - justamente quando o planeta mais precisa que o oceano continue a absorver o máximo possível.

Um ponto de viragem irreversível

O que torna o resultado ainda mais preocupante é a avaliação dos autores sobre a possibilidade de recuperação do Oceano Ártico. Provavelmente, ela não ocorrerá - pelo menos não numa escala de tempo humana.

“As mudanças que relatamos sugerem que o ecossistema do Oceano Ártico ultrapassou um ponto de viragem por volta de 2009”, disse Raja Ganeshram, da Escola de Geociências de Edimburgo, que lidera o programa de pesquisa ao longo das últimas duas décadas.

“Como essa mudança se propaga pela cadeia alimentar precisa ser monitorado de perto, pois isso tem implicações profundas para nós, inclusive para a pesca comercial no Oceano Atlântico Norte.”

Como a alteração química é alimentada pela continuidade da perda de gelo marinho, não existe um caminho realista de retorno ao estado pré-2009 enquanto o clima mantiver a trajetória atual.

O Oceano Ártico reorganizou-se em torno de um novo conjunto de condições - e essas condições tendem a permanecer.

Um alerta para o oceano em escala mais ampla

Os dados do Estreito de Fram mostram o que está a ocorrer dentro do Ártico. O que eles ainda não conseguem responder por completo é o que acontece quando toda essa água empobrecida em nitrato flui para sul e entra no Oceano Atlântico Norte.

Essa é uma das regiões oceânicas mais relevantes do mundo do ponto de vista comercial, sustentando pescarias gigantescas que alimentam centenas de milhões de pessoas.

Os investigadores afirmam que são necessários mais estudos para rastrear como as mudanças na química do Ártico se propagam pelo sistema oceânico mais amplo.

O que já se torna evidente, contudo, é que a suposição que orientou anos de pensamento sobre a perda de gelo marinho - a ideia de que mais água aberta implicaria oceanos mais produtivos - precisa ser reavaliada.

O Ártico não reagiu ao aquecimento como se esperava. Raramente reage.

Crédito da imagem: Observatório da Terra da NASA