A pesquisa, recentemente publicada na revista científica PNAS, demonstra que o gelo a menos dez graus Celsius libera mais ferro de minerais comuns do que a água líquida a quatro graus Celsius. Isso desafia a crença estabelecida de que ambientes congelados retardam reações químicas.

“Pode parecer contraditório, mas o gelo não é apenas um bloco congelado inerte,” afirma Jean-François Boily, professor da Universidade de Umeå e coautor do estudo. “O congelamento cria pequenos espaços de água líquida entre os cristais de gelo. Esses espaços funcionam como reatores químicos, onde os compostos se tornam concentrados e extremamente ácidos. Isso permite reações com minerais de ferro, mesmo a temperaturas tão baixas quanto menos 30 graus Celsius.”

Para compreender o processo, os pesquisadores analisaram a goethita – um mineral de óxido de ferro comum – em conjunto com um ácido orgânico natural, utilizando técnicas avançadas de microscopia e experimentação.

Foi descoberto que ciclos de congelamento e descongelamento repetidos aumentam a eficiência da dissolução do ferro. À medida que o gelo congela e descongela, compostos orgânicos que estavam previamente aprisionados no gelo são liberados, promovendo novas reações químicas. A salinidade também desempenha um papel importante: águas doces e salobras aumentam a dissolução, enquanto a água do mar pode inibi-la.

As descobertas aplicam-se principalmente a ambientes ácidos, como áreas de drenagem de minas, poeira congelada na atmosfera, solos de sulfato ácidos ao longo da costa do Mar Báltico, ou qualquer ambiente congelado ácido onde os minerais de ferro interagem com substâncias orgânicas. O próximo passo será verificar se o mesmo se aplica a todos os tipos de gelo que contenham ferro. Pesquisas em andamento no laboratório de Boily logo revelarão isso.

“Com o aquecimento do clima, os ciclos de congelamento e descongelamento se tornam mais frequentes,” diz Angelo Pio Sebaaly, estudante de doutorado e autor principal do estudo. “Cada ciclo libera ferro do solo e do permafrost para as águas, o que pode impactar a qualidade da água e os ecossistemas aquáticos em vastas áreas.”

As descobertas indicam que o gelo não é um mero meio de armazenamento, mas um participante ativo. Com o aumento do congelamento e descongelamento em regiões polares e montanhosas, o impacto nos ecossistemas e no ciclo natural de elementos pode ser considerável.