Por anos, os cientistas têm tentado determinar o clima do passado para fazer melhores previsões sobre as condições climáticas futuras. Agora, houve um avanço na metodologia de reconstrução do clima com base em fósseis moleculares microbianos. Pesquisadores sob a direção da Universidade de Basel analisaram amostras de sedimentos coletadas em mais de 30 lagos suíços. Suas descobertas podem ser aplicadas a lagos em todo o mundo, como os cientistas relatam em PNAS .

Os restos de bactérias encontrados nos sedimentos do lago são importantes para a reconstrução das condições ambientais anteriores. Particularmente, fragmentos de células conhecidos como lipídios de membrana permitem aos geólogos do clima inferir temperaturas históricas. Uma equipe liderada pelo Professor Moritz Lehmann e Dr. Helge Niemann do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade de Basel investigou agora uma classe muito específica de lipídios sensíveis ao clima em 36 lagos alpinos.

Sua aplicação na reconstrução do clima é conhecida há muito tempo, mas as fontes biológicas dos lipídios permaneceram obscuras. Isso complicou gravemente sua aplicação como indicador de temperatura. "Inicialmente, presumimos que esses compostos foram produzidos principalmente por bactérias no solo e foram levados para os lagos pelos rios. Mas evidências crescentes sugeriram que eles também são formados na própria água do lago, "explica Lehmann. Portanto, o objetivo do projeto de pesquisa era caracterizar a ecologia das bactérias desconhecidas que produzem esses lipídios.

Link para metano

No centro das investigações estava o Lago Lugano, na Suíça, que oferece um sistema de modelo excepcional devido à sua forte estratificação e grande profundidade. "Usando a análise de isótopos estáveis, pudemos mostrar que esses lipídios bacterianos são formados predominantemente no frio, águas profundas do lago - onde o oxigênio é esgotado e grandes quantidades do gás de efeito estufa metano estão presentes, "diz o Dr. Yuki Weber, autor principal do estudo. Os cientistas foram então capazes de confirmar suas descobertas no Lago Lugano por medições semelhantes de 35 outros lagos alpinos.

Além da análise de lipídios, os pesquisadores também aplicaram métodos biológicos moleculares, o que lhes permitiu capturar a diversidade bacteriana em várias profundidades de água no Lago Lugano. Pela primeira vez, a equipe de pesquisa foi capaz de mostrar que esses lipídios sensíveis ao clima são produzidos em condições ambientais amplamente diferentes, por grupos distintos de micróbios que residem em diferentes profundidades de água.

Refinando o paleotermômetro

Apesar dos inúmeros fatores ambientais que podem influenciar na composição desses lipídios, os pesquisadores foram capazes de determinar as condições sob as quais o termômetro lipídico ainda produz estimativas de temperatura confiáveis. "Por meio de análise de isótopos de carbono estável, agora podemos determinar se os lipídios foram formados no solo ou na água do lago. Estamos, portanto, confiantes de que nosso estudo dará uma contribuição importante para a melhoria dos dados paleoclimáticos em todo o mundo, "conclui Weber.