Uma equipe de pesquisadores descobriu que muitos lagos canadenses podem fornecer novos insights sobre oceanos antigos, e suas descobertas podem promover pesquisas sobre as emissões de gases de efeito estufa, florações de algas prejudiciais, e formas de vida iniciais.

Cientistas da Universidade de Waterloo lideraram a equipe de microbiologistas, geoquímicos, e especialistas em água doce em uma descoberta surpreendente de que os lagos do Escudo Boreal podem ser semelhantes aos oceanos do Éon Arqueano, um período de mais de 2,5 bilhões de anos atrás, quando a vida microbiana prosperou em um mundo sem oxigênio.

Esta descoberta é importante porque existem milhões de lagos do Escudo Boreal no Canadá que provavelmente compartilham propriedades importantes com os oceanos Arqueanos. Até agora, os cientistas contaram com apenas quatro lagos chamados analógicos - aqueles com condições primordiais semelhantes - a maioria dos quais são encontrados em locais remotos ou ecologicamente sensíveis.

"Com tantos lagos para estudar, esta descoberta muda a forma como abordamos este campo de pesquisa, "disse o co-autor Jackson Tsuji, Doutoranda do Departamento de Biologia da Faculdade de Ciências. "É empolgante que esses lagos, que estão basicamente no nosso quintal, manter informações que podem ter implicações para o clima global, passado e presente, e gestão da água. "

Publicado em Relatórios Científicos , as descobertas têm o potencial de transformar a forma como os cientistas realizam pesquisas sobre as primeiras formas de vida da Terra, que se originou em oceanos livres de oxigênio, considerados pobres em enxofre e ricos em ferro. Muitos lagos do Escudo Boreal, também com baixo teor de enxofre e alto teor de ferro, desenvolver camadas livres de oxigênio a cada verão. Embora essas camadas se misturem na primavera e no outono, eles se restabelecem rapidamente.

"Costumávamos pensar que encontrar um análogo do oceano arqueano adequado significava que você tinha que encontrar um lago que não se misturava. Por exemplo, os análogos atuais têm centenas de metros de profundidade e são completamente estratificados, "disse Josh Neufeld, professora do Departamento de Biologia. "Uma descoberta importante aqui foi o quão robusta é esta comunidade livre de oxigênio, apesar da mistura. "

Os pesquisadores podem usar esses lagos como laboratórios vivos para estudar como os micróbios do passado poderiam ter funcionado. Acredita-se que os micróbios detectados nos lagos amostrados metabolizem compostos de ferro com a ajuda da luz solar, o que pode ajudar os pesquisadores a entender como prever e controlar a proliferação de algas prejudiciais porque o ferro desempenha um papel fundamental na formação da proliferação de algas.

Além disso, as comunidades microbianas únicas e até então desconhecidas, especificamente micróbios consumidores de metano no fundo desses lagos, têm amplas implicações nas emissões de gases de efeito estufa.

O estudo comparou aspectos dos quatro atuais análogos do oceano arqueano com dois lagos do Escudo Boreal usando a química da água, perfis da comunidade microbiana, e padrões de isótopos estáveis. A aplicação exclusiva dos pesquisadores das mais recentes ferramentas biológicas e isotópicas mostra que processos biológicos semelhantes aos análogos existentes não estão apenas presentes, mas ativo na água, ocorrendo a cada ano.

"Essa descoberta inovadora foi possível porque tínhamos a flexibilidade de buscar alguns resultados inesperados com uma equipe multidisciplinar usando ferramentas e técnicas de última geração, "disse Sherry Schiff, professor do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais.

Os lagos do Escudo Boreal estão espalhados por todo o Escudo Boreal, a maior das ecozonas canadenses, que se estende por mais de 20 por cento da extensão de terra do Canadá. Lagos semelhantes são encontrados na Finlândia, Noruega, Suécia, e a Rússia.