Durante anos, a comunidade científica global acalentou a perspetiva de que o degelo da Antártida poderia ter um inesperado “lado positivo” para o clima da Terra. A teoria sugeria que o aumento do volume de água de fusão libertaria quantidades substanciais de ferro dissolvido no Oceano Antártico. Este ferro, um nutriente crucial, impulsionaria a proliferação de fitoplâncton, pequenos organismos marinhos que desempenham um papel vital na absorção de dióxido de carbono da atmosfera. Contudo, investigações recentes levantam sérias dúvidas sobre a magnitude desta fertilização natural. Novos dados de campo, recolhidos na Antártida Ocidental, indicam que a contribuição de ferro proveniente da água de degelo tem sido significativamente sobrestimada em modelos anteriores, exigindo uma reavaliação do seu impacto no ciclo global do carbono.
A hipótese da fertilização natural do oceano
A vasta e remota extensão do Oceano Antártico é um motor fundamental para os ciclos biogeoquímicos globais, especialmente no que tange à regulação do dióxido de carbono atmosférico. Neste ecossistema, o fitoplâncton, à semelhança das plantas em terra, realiza a fotossíntese, convertendo CO₂ em biomassa e libertando oxigénio. No entanto, a produtividade primária nesta região é frequentemente limitada pela disponibilidade de um micronutriente essencial: o ferro. A escassez deste elemento pode inibir o crescimento do fitoplâncton, mesmo em áreas ricas noutros nutrientes como nitratos e fosfatos.
O ciclo do ferro e o fitoplâncton antártico
Durante muito tempo, os cientistas hipotetizaram que o degelo crescente das plataformas de gelo e glaciares da Antártida, impulsionado pelas alterações climáticas, poderia inadvertidamente “fertilizar” o oceano. A premissa era simples: à medida que o gelo derrete, a água de fusão transportaria consigo ferro retido nas massas de gelo, depositando-o nas águas circundantes. Este aporte de ferro dissolvido serviria como um catalisador para a proliferação em larga escala de florações de fitoplâncton. Consequentemente, estas florações aumentadas poderiam sequestrar maiores quantidades de dióxido de carbono da atmosfera, mitigando em parte os efeitos das emissões de gases de efeito estufa – uma espécie de mecanismo de autorregulação natural do clima. Esta visão alimentou a esperança de que o derretimento do gelo pudesse ter um efeito benéfico, embora paradoxal, no clima global.
Novas evidências desafiam perspetivas estabelecidas
Apesar da atratividade desta hipótese, a sua validação exigia medições mais precisas e diretas no terreno. Foi com este objetivo que investigadores da Universidade Rutgers-New Brunswick se dedicaram a examinar a contribuição real do degelo. O seu trabalho concentrou-se na plataforma de gelo Dotson, localizada no mar de Amundsen, uma região da Antártida Ocidental conhecida pela sua dinâmica de derretimento acelerado. Nesta área, águas oceânicas profundas e relativamente quentes fluem para as cavidades sob as plataformas de gelo flutuantes, induzindo o derretimento a partir da sua base.
Medições de campo na plataforma de gelo Dotson
Em 2022, a equipa de investigação realizou uma campanha de recolha de amostras de água em locais estratégicos: onde a água do mar entrava na cavidade sob a plataforma de gelo e onde reemergia após se misturar com a água de degelo. Esta abordagem permitiu aos cientistas medir diretamente as alterações nas concentrações de ferro dissolvido, oferecendo dados empíricos cruciais em vez de dependerem exclusivamente de simulações ou estimativas teóricas. Conforme salientado por Rob Sherrell, professor da Rutgers e principal investigador do estudo, “tem sido amplamente assumido que o derretimento dos glaciares por baixo das plataformas de gelo contribui com uma quantidade considerável de ferro biodisponível para as águas dessas plataformas, num processo de fertilização por ferro impulsionado naturalmente pelos glaciares”. No entanto, as suas medições revelaram um cenário bastante distinto do que era universalmente aceite.
As verdadeiras fontes de ferro para o oceano
Os resultados do estudo mostraram que a água de fusão da plataforma de gelo Dotson contribuía com uma quantidade de ferro dissolvido significativamente menor do que as estimativas anteriores sugeriam. De facto, a quantidade de ferro transportada pela água de degelo era “várias vezes inferior às estimativas anteriores”, subvertendo a ideia de que o degelo era uma fonte primária de fertilização para as águas antárticas. A investigação revelou que a maior parte do ferro presente na área provém de outras fontes.
A limitada contribuição da água de degelo
De acordo com as medições, a água de degelo representou apenas cerca de 10% do ferro dissolvido que fluía para fora da cavidade da plataforma de gelo. A maior parte do ferro, impressionantes 62%, era proveniente das águas oceânicas profundas que circulam sob as plataformas. Os restantes 28% eram derivados dos sedimentos da plataforma continental, localizados sob o leito marinho. Venkatesh Chinni, autor principal do estudo, que mediu as concentrações de ferro, tanto dissolvido como aderido a partículas, confirmou que “aproximadamente 90% do ferro dissolvido que sai da cavidade da plataforma de gelo vem de águas profundas e sedimentos fora da cavidade, não da água de degelo”. Para determinar a origem do ferro, os investigadores utilizaram “impressões digitais” isotópicas, permitindo-lhes rastrear se o elemento correspondia ao degelo, às águas profundas ou aos sedimentos.
O papel da dissolução do leito rochoso subglacial
Um aspeto adicional e importante revelado pelos dados isotópicos foi a descoberta de que, por baixo do glaciar, onde a rocha-mãe interage com uma camada de água de degelo com baixo teor de oxigénio, esta rocha pode dissolver-se mais facilmente, libertando ferro. Sherrell clarificou que “o que afirmamos neste artigo é que a água de degelo em si transporta muito pouco ferro e que a maior parte do ferro que transporta provém da trituração e dissolução do leito rochoso na camada líquida entre o leito rochoso e o manto de gelo, e não do gelo que está a provocar a subida do nível do mar”. Este detalhe é crucial, pois distingue o ferro libertado pelo processo de degelo (através da dissolução do leito rochoso facilitada pela água de degelo) do ferro transportado diretamente na água de fusão do gelo.
Conclusão
Os resultados desta investigação redefinem fundamentalmente a nossa compreensão sobre as fontes de ferro no Oceano Antártico e as implicações do degelo para os ecossistemas marinhos e o ciclo global do carbono. Ao demonstrar que a água de degelo é uma fonte muito menos significativa de ferro dissolvido do que se pensava, o estudo sugere que os modelos climáticos poderão ter de ser revistos. A suposição de que o degelo das plataformas de gelo atuaria como um mecanismo de “fertilização por ferro” natural, mitigando parte do dióxido de carbono atmosférico, requer agora uma reconsideração profunda. A principal contribuição de ferro para as águas da Antártida parece vir de outras dinâmicas oceânicas e geológicas, como as águas profundas e os sedimentos, e não diretamente da água de fusão do gelo. Esta descoberta sublinha a complexidade dos sistemas polares e a necessidade de medições de campo rigorosas para validar e refinar as nossas projeções sobre as interações entre o gelo, o oceano e o clima. A compreensão mais precisa destes processos é vital para desenvolver modelos climáticos mais exatos e para antecipar com maior eficácia os impactos das alterações ambientais nas regiões polares e no planeta como um todo.
Fonte: https://www.tempo.pt