Nas profundezas da zona crepuscular do oceano, enxames de organismos unicelulares famintos podem estar alterando o ciclo do carbono da Terra de maneiras que os cientistas nunca esperaram, de acordo com um novo estudo de pesquisadores da Florida State University.

Na área de 100 para 1, 000 metros abaixo da superfície do oceano - apelidado de zona crepuscular por causa de sua escuridão impenetrável - os cientistas descobriram que minúsculos organismos chamados feodários estão consumindo naufrágios, partículas ricas em carbono antes de se estabelecerem no fundo do mar, onde, de outra forma, seriam armazenados e sequestrados da atmosfera por milênios.

Esta descoberta, pesquisadores sugerem, poderia indicar a necessidade de uma reavaliação de como o carbono circula por todo o oceano, e uma nova avaliação do papel que esses microorganismos podem desempenhar na mudança climática da Terra.

Os resultados foram publicados na revista Limnologia e Oceanografia .

Pesquisador principal e professor assistente de oceanografia da FSU Mike Stukel, que conduziu o estudo com o programa California Current Ecosystem Long-Term Ecological Research, investiga a bomba biológica - o processo pelo qual o carbono é transportado da superfície para o oceano profundo.

"O dióxido de carbono está constantemente se difundindo para o oceano a partir da atmosfera e de volta para a atmosfera vindo do oceano, "Stukel disse." Na superfície do oceano, quando o fitoplâncton faz a fotossíntese, eles estão absorvendo dióxido de carbono. Mas o fitoplâncton tem expectativa de vida de apenas alguns dias a uma semana, portanto, é provável que esses fitoplânctons morram na superfície do oceano - geralmente por serem comidos por pequenos organismos como o krill. "

Quando o krill e outro zooplâncton respiram, eles liberam dióxido de carbono de volta para a superfície do oceano, e, eventualmente, de volta à atmosfera. Tipicamente, o dióxido de carbono na superfície do oceano e na atmosfera permanecem equilibrados em um equilíbrio próximo.

A única maneira de o oceano experimentar uma absorção líquida de dióxido de carbono da atmosfera é se o carbono orgânico na superfície for transportado para as profundezas do oceano, geralmente na forma de partículas que se afundam.

As partículas podem afundar da superfície do oceano por uma série de razões. Organismos mortos, matéria fecal ou pacotes amalgamados de partículas orgânicas são veículos comuns para o transporte de carbono. Diatomáceas, um tipo de fitoplâncton abundante que realiza cerca de um quarto da fotossíntese do mundo, produzem conchas de sílica semelhantes a vidro que as tornam substancialmente mais densas do que a água, fazendo com que eles afundem rapidamente.

Se essas partículas que afundam chegassem ao fundo do oceano sem obstruções, seu carbono seria retido da atmosfera por centenas de anos. Mas, como Stukel e sua equipe descobriram, nem sempre é o caso.

Usando um sistema de câmera avançado que permitiu aos pesquisadores identificar organismos tão pequenos quanto 500 mícrons (metade da espessura de uma moeda de dez centavos), a equipe descobriu uma profusão de microorganismos - muito mais do que esperavam - na crucial zona crepuscular do oceano. A questão principal:quais eram as funções desses organismos, e feodários especificamente, em consumir partículas que se afundam?

"Ao quantificar quantas estavam lá e, em seguida, quantificar a proporção de partículas que interceptariam, fomos capazes de calcular que eles poderiam consumir até cerca de 20 por cento das partículas que afundam para fora da camada superficial, "Stukel disse." E isso era apenas para uma família particular de feodários, chamado aulosphaeridae. "

Quando as partículas que afundam são consumidas, essas partículas são necessariamente impedidas de atingir as profundezas do oceano. A noção de que um grupo de microrganismos poderia estar consumindo 20 por cento das partículas ricas em carbono que afundam das águas superficiais desta área de estudo limitada, Stukel disse, sugere que os microrganismos ao redor do mundo podem estar desempenhando um papel muito maior no ciclo do carbono do que os cientistas acreditavam anteriormente.

Embora em alguns pontos os aulosphaeridae sejam tão abundantes a ponto de consumir até 30 por cento das partículas que afundam, outras vezes, os organismos mal estavam presentes. Uma melhor compreensão dessa variabilidade na abundância de aulosphaeridae e organismos semelhantes pode ajudar pesquisadores como Stukel a prever com mais precisão como a bomba biológica pode evoluir no futuro.

"Nossa capacidade de entender como essas coisas vão mudar é importante para entender como o ciclo global do carbono vai mudar, "Stukel disse." Precisamos aprender o que está acontecendo no resto do mundo, e precisamos saber o que causa essas mudanças enormes, desde quando esses organismos são um jogador realmente dominante até quando eles são um jogador marginal. "