As algas constituem a fundação de muitos ecossistemas oceânicos, mas dependem de nitrogênio para se desenvolver — um elemento escasso nas águas árticas. Agora, uma equipe internacional liderada pela Universidade de Copenhague encontrou evidências de que mais nitrogênio pode estar disponível do que os cientistas acreditavam anteriormente. Essa mudança poderá reformular o futuro da vida marinha na região e influenciar a quantidade de carbono que o oceano pode absorver.

Uma Fonte Oculta de Nitrogênio Sob o Gelo

A pesquisa é a primeira a confirmar que a fixação de nitrogênio — um processo em que certas bactérias transformam o gás nitrogênio (N₂) dissolvido na água do mar em amônio — ocorre sob o gelo marinho ártico, mesmo nas áreas mais remotas e centrais. O amônio não só alimenta essas bactérias, mas também nutre as algas e, por conseguinte, os organismos que delas dependem.

“Até agora, acreditava-se que a fixação de nitrogênio não poderia acontecer sob o gelo marinho, pois se assumia que as condições de vida para os organismos que realizam essa fixação eram muito precárias. Estávamos enganados,” afirma Lisa W. von Friesen, autora principal do estudo e ex-aluna de doutorado do Departamento de Biologia.

Menos Gelo, Mais Vida

Diferente da maioria dos oceanos, onde as cianobactérias dominam a fixação de nitrogênio, o Oceano Ártico depende de um grupo completamente distinto de bactérias conhecidas como não cianobactérias. Os pesquisadores descobriram as taxas mais altas de fixação de nitrogênio ao longo da borda do gelo — onde o derretimento é mais intenso. Embora essas bactérias possam operar sob o gelo, elas prosperam nas regiões onde o gelo está derretendo. À medida que as mudanças climáticas aceleram a retirada do gelo, essa zona de derretimento em expansão poderá permitir que mais nitrogênio entre no ecossistema.

“Em outras palavras, a quantidade de nitrogênio disponível no Oceano Ártico provavelmente foi subestimada, tanto atualmente quanto nas previsões futuras. Isso pode significar que o potencial para a produção de algas também foi subavaliado à medida que as mudanças climáticas continuam a reduzir a cobertura de gelo marinho,” diz von Friesen.

“Como as algas são a principal fonte de alimento para pequenos animais, como os crustáceos planctônicos, que por sua vez são consumidos por pequenos peixes, um aumento nas algas pode afetar toda a cadeia alimentar,” acrescenta.

Isso Poderia Ajudar o Planeta a Absorver Mais CO₂?

Essa nova fonte de nitrogênio também pode influenciar a quantidade de dióxido de carbono que o Oceano Ártico consegue absorver. Mais algas significam mais fotossíntese, o que permite que o oceano capture quantidades maiores de CO₂.

“Para o clima e o meio ambiente, isso provavelmente é uma boa notícia. Se a produção de algas aumentar, o Oceano Ártico irá absorver mais CO₂ porque mais CO₂ será armazenado na biomassa das algas. Mas os sistemas biológicos são muito complexos, então é difícil fazer previsões firmes, pois outros mecanismos podem ter um efeito oposto,” explica Lasse Riemann, professor do Departamento de Biologia e autor sênior do estudo.

Os pesquisadores enfatizam que a fixação de nitrogênio deve ser considerada nos modelos que preveem o futuro do Ártico. “Ainda não sabemos se o efeito líquido será benéfico para o clima. Mas é claro que devemos incluir um processo importante como a fixação de nitrogênio na equação quando tentamos prever o que acontecerá com o Oceano Ártico nas próximas décadas, à medida que o gelo marinho diminui,” acrescenta Riemann.

Como Funciona a Fixação de Nitrogênio

No Ártico, as não cianobactérias realizam a fixação de nitrogênio. Esses microorganismos consomem matéria orgânica dissolvida — frequentemente liberada pelas algas — e, por sua vez, produzem nitrogênio fixo que promove um crescimento adicional de algas. Essa troca cria um ciclo de nutrientes pequeno, mas vital, sob o gelo.

As algas desempenham um papel duplo no ecossistema: são o ponto de partida da cadeia alimentar marinha e absorvedores naturais de CO₂. À medida que crescem, elas retiram dióxido de carbono do ar, que pode posteriormente afundar no fundo do oceano como parte de sua biomassa.

Por Trás da Descoberta

O estudo, publicado em Communications Earth & Environment, contou com a participação de cientistas da Universidade de Copenhague (Dinamarca), Universidade de Linnaeus (Suécia), Instituto Alfred Wegener (Alemanha), Universidade Aix Marseille (França), Centro Nacional de Oceanografia (Reino Unido), Instituto Max Planck de Química (Alemanha), Universidade de Estocolmo (Suécia) e Universidade Sueca de Ciências Agrícolas (Suécia).

As descobertas se baseiam em duas grandes expedições de pesquisa a bordo dos quebra-gelos IB Oden e RV Polarstern. Amostras e medições foram coletadas em 13 locais ao longo do Oceano Ártico central, incluindo regiões ao largo do nordeste da Groenlândia e ao norte de Svalbard.