Nas profundezas do oceano, milhares de metros abaixo da superfície, parece que está nevando.
Nessas profundidades, a água está cheia de partículas que flutuam lentamente, conhecidas como “neve marinha”, parte de um dilúvio interminável de detritos do mundo acima. As pequenas bolas de “neve” são compostas de restos da vida na superfície: plâncton morto e moribundo, seu cocô e muco, e as bactérias que se alimentam deles.
Acontece que este processo é vital para compreender as alterações climáticas.
As partículas fazem parte de uma correia transportadora que transporta resíduos para as profundezas. Esses resíduos contêm dióxido de carbono absorvido da atmosfera. À medida que afunda, retém grandes quantidades de carbono, incluindo alguns dos gases que retêm o calor emitidos pelos automóveis e pelas centrais eléctricas. Sem esse processo, a Terra seria muito mais quente do que é hoje.
Para prever a rapidez com que o planeta está a aquecer, os cientistas do clima precisam de compreender a quantidade de neve marinha que atinge o fundo do oceano. UM novo estudo descobre estas partículas estão a afundar-se mais lentamente do que se pensava anteriormente – o que pode significar que menos carbono é armazenado.
O culpado, segundo o estudo, são halos invisíveis de muco. Esse muco atua como um pára-quedas, retardando as partículas à medida que afundam. A compreensão dessa dinâmica poderia dar aos cientistas uma ideia muito mais precisa do que está acontecendo com o dióxido de carbono no planeta.
“As pequenas coisas controlam as grandes”, diz Manu Prakash, professor de bioengenharia da Universidade de Stanford, um dos autores do estudo. “No nosso planeta, essa é uma regra na qual devemos pensar. Que as pequenas coisas realmente importam.”
Festa dos mortos
Mesmo quando a superfície do oceano parece bastante vazia aos olhos humanos, está repleta de pequenas vidas.
“Tendemos a pensar que o oceano é apenas uma água límpida”, diz Alice Alldrege, professora emérita de biologia marinha na Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara. “Mas, na verdade, o oceano está cheio de pequenas ilhas de partículas que são comidas por outros organismos ou decompostas por bactérias. É como pequenas ilhas de pontos muito quentes.”
Pequenas algas crescem na superfície, usando a luz solar e o dióxido de carbono para construir seus corpos. Eles são comidos por comunidades de outros plânctons. À medida que todos esses plânctons morrem, seus corpos se aglomeram. Os aglomerados mortos e moribundos tornam-se um banquete para micróbios e ainda mais plâncton, criando pequenos ecossistemas.
Alldredge foi um dos primeiros a estudar a neve marinha na década de 1970, quando os cientistas começaram a compreender o papel vital que ela desempenha no oceano. Ela e outros descobriram que as partículas de neve marinha também contêm muco. É produzido por bactérias e algas à medida que crescem, bem como por criaturas conhecidas como larváceos, que se alimentam de suas presas criando “palácios de meleca” inteiros, como são conhecidos.
“Não há nada de nojento nisso”, diz Alldredge, rindo. “Para muitos destes organismos, é apenas parte da vida e é importante”.
A bomba biológica do oceano
Depois de formadas, as partículas de neve marinha podem levar semanas para flutuar lentamente até o fundo do oceano. Lá, torna-se uma fonte vital de alimento para a vida marinha que habita as profundezas do mar, onde não chega a luz solar. Parte da neve marinha também é depositada nos sedimentos do fundo do mar, armazenando dióxido de carbono.
Este processo é uma das principais formas pelas quais o oceano retém o carbono da atmosfera. Como o plâncton usa dióxido de carbono para crescer na superfície, ele é armazenado em seus corpos. Depois que morrem, esse carbono vai com eles para o fundo do mar à medida que afundam. Desta forma, o oceano é como uma esponja, absorvendo o gás que retém o calor, incluindo grande parte do que os humanos geram a partir da queima de combustíveis fósseis.
“Todos os anos, entre 30 a 40 por cento de todo o carbono que emitimos, o oceano absorve-o”, diz Prakash. “Temos esta tecnologia notável que faz isso de graça e é o oceano vivo”.
Este processo é conhecido como “bomba biológica”, através da qual o dióxido de carbono da atmosfera acaba por chegar às profundezas do oceano, onde permanece durante milhares de anos, evitando que aqueça o planeta. Como resultado, os cientistas climáticos dizem que o ritmo das alterações climáticas está inerentemente ligado à quantidade de neve marinha que está a afundar-se – e à rapidez com que isso acontece.
“Se essa taxa de afundamento for lenta, você absorve carbono lentamente”, diz Prakash. “Se essa taxa de afundamento for rápida, você pode realmente absorver muito carbono. Se essa taxa de afundamento for zero, você na verdade não absorve nenhum carbono.”
Usando uma máquina de gravidade
Para compreender esse processo de afundamento, Prakash e seus colegas desenvolveram um microscópio especial que chamaram de a “máquina gravitacional”. Pequenas partículas são observadas enquanto estão em uma roda giratória, mantendo-as caindo perpetuamente. Para estudar a neve marinha altamente delicada, a equipe coletou amostras no mar, no Golfo do Maine, e as estudou a bordo do navio (com ocasionais períodos de enjôo).
Eles descobriram que as partículas de neve marinha não caem exatamente como os cientistas esperavam. Em vez disso, eles são desacelerados por um muco invisível ao redor da partícula, que cria arrasto na água como um pára-quedas.
Esse é um resultado preocupante, diz Prakash, porque quanto mais lentamente as partículas afundam, menos carbono chega ao fundo do mar. Afundar lentamente dá às bactérias e ao plâncton que se alimentam dos detritos mais tempo para quebrá-los. Isso significa que mais carbono permanece na parte superior do oceano, em vez de afundar nas profundezas, onde fica preso.
Prevendo o aquecimento futuro
Avançar na nossa compreensão da dinâmica da neve marinha poderia ajudar os cientistas climáticos a prever melhor o aquecimento futuro. Os pesquisadores usam essas informações em modelos computacionais complexos para simular como o planeta responderá aos níveis crescentes de dióxido de carbono.
“Não temos uma estimativa muito precisa da quantidade de material que chega ao fundo do oceano”, diz Colleen Durkin, oceanógrafa do Instituto de Pesquisa do Aquário da Baía de Monterey, que não esteve envolvida na pesquisa. “As estimativas podem variar em cerca de 100% quando se trata de modelos.”
À medida que as alterações climáticas continuam a impactar o oceano, incluindo a química fundamental da água, os cientistas dizem que a dinâmica da neve marinha também pode mudar. Isso alteraria o equilíbrio de como o planeta lida com o dióxido de carbono.
“Esta é uma questão realmente crítica para a compreensão das alterações climáticas – como irão mudar no futuro e até como estão a mudar agora”, diz Durkin.
É um exemplo de por que estudar o oceano é crucial, diz Prakash.
“Os oceanos são realmente a maior incógnita do nosso planeta”, diz Prakash. “É tão notável pensar sobre os mistérios que existem. E literalmente a nossa vida depende disso.”
