Florações de fitoplâncton que formam a base da teia alimentar marinha estão se expandindo para o norte em águas sem gelo onde nunca foram vistas antes, de acordo com novas pesquisas.

Um novo estudo baseado em imagens de satélite da cor do oceano revela flores de primavera de fitoplâncton no Oceano Ártico, que antes eram inexistentes, estão se expandindo para o norte a uma taxa de 1 grau de latitude por década. Embora floresça, ou grandes explosões de fitoplâncton, não ocorreu anteriormente nesta área, o fitoplâncton estava presente na bacia central do Ártico com baixa biomassa. O estudo também encontrou a produtividade primária do fitoplâncton, ou a taxa na qual o fitoplâncton está convertendo a luz solar em energia química, está aumentando durante as flores da primavera.

O declínio do gelo do mar Ártico nas últimas décadas abriu caminho para áreas de águas abertas onde o fitoplâncton pode prosperar, impulsionando sua expansão para o norte, de acordo com os autores do estudo. Os pesquisadores não têm certeza de que efeito essa expansão terá na cadeia alimentar, mas os resultados sugerem que o declínio da cobertura de gelo está afetando os ecossistemas marinhos de maneiras imprevistas.

Se o gelo marinho continuar a diminuir, poderia levar a florações de primavera do fitoplâncton mais ao norte e aumentar ainda mais a produtividade primária. Essas mudanças podem afetar o destino do Oceano Ártico como fonte ou sumidouro de carbono, de acordo com o estudo.

"Se a bolsa de gelo desaparecer totalmente no verão, haverá consequências para a floração da primavera do fitoplâncton, "disse Sophie Renaut, um Ph.D. estudante da Universidade Laval na cidade de Quebec, Canadá, e principal autor do novo estudo em Cartas de pesquisa geofísica , um jornal da American Geophysical Union. "Não podemos prever exatamente como vai evoluir, mas temos certeza de que haverá consequências drásticas para todo o ecossistema. "

Fitoplâncton no ecossistema

O fitoplâncton são organismos microscópicos que vivem na água, consomem dióxido de carbono e liberam oxigênio por meio da fotossíntese. Nesse processo, eles convertem a luz solar em energia química. O fitoplâncton forma a base da cadeia alimentar marinha, alimentando indiretamente de tudo, desde pequenos peixes até baleias de várias toneladas.

O crescimento do fitoplâncton depende da disponibilidade de dióxido de carbono, luz solar, nutrientes, temperatura e salinidade da água, profundidade da água e animais pastando, de acordo com o Observatório Terrestre da NASA. Quando as condições são ideais, o crescimento da população de fitoplâncton pode explodir, ou florescer. Embora uma flor possa durar várias semanas, a vida útil de um fitoplâncton individual raramente é superior a alguns dias.

O fitoplâncton no Oceano Ártico geralmente floresce a cada primavera. No passado, florações de fitoplâncton têm estado virtualmente ausentes nas latitudes mais altas do Ártico, porque essas áreas geralmente são cobertas por gelo marinho. Nas últimas décadas, o gelo marinho diminuiu, quebrando no início da primavera ou não se formando em algumas áreas do Ártico.

No novo estudo, Renaut e seus colegas queriam ver se o declínio recente do gelo marinho teve algum efeito sobre a proliferação de fitoplâncton na primavera. Eles usaram observações de satélite da cor do oceano - que fornecem estimativas da biomassa do fitoplâncton e da produtividade primária - para rastrear as mudanças das flores a cada primavera de 2003 a 2013.

Eles descobriram que as flores da primavera estão se expandindo mais ao norte e aumentando a produtividade primária. Nos meses de primavera e verão, a produtividade primária líquida no Oceano Ártico aumentou 31 por cento entre 2003 e 2013, de acordo com o estudo. Os pesquisadores também descobriram que essas flores nos mares de Barents e Kara, norte da Rússia, estão se expandindo para o norte a uma taxa de 1 grau de latitude por década.

Efeitos inesperados do declínio do gelo marinho

O derretimento do gelo marinho que ocorre no início da temporada cria áreas de águas abertas maiores que atuam como incubadoras para o crescimento do fitoplâncton e alongam sua estação de crescimento, de acordo com Renaut.

Os autores suspeitam que as flores da primavera podem algum dia se estender para a bacia central do Ártico, que abrange quase tudo ao norte de 80 graus de latitude. Produtividade primária, no entanto, provavelmente permaneceria baixo devido à falta de nutrientes. Menos cobertura de gelo significa que as flores na primavera e sob o gelo também podem ter que competir por luz e nutrientes, alterando assim o fluxo do ecossistema marinho. Os resultados sugerem uma grande mudança nesta região, que nunca esteve livre de cobertura de gelo.

"As regiões polares - o Oceano Antártico e o Oceano Ártico - são muito importantes porque desempenham um papel crítico na regulação do clima global, "Renaut disse." Se o gelo marinho desaparecer completamente no verão no Oceano Ártico, que é o que esperamos em algumas décadas, terá um impacto no ecossistema, mas também provavelmente no clima. "

Patricia Yager, professor de Ciências Marinhas da Universidade da Geórgia, que não estava envolvido com o novo estudo, disseram que o crescimento anterior da proliferação de algas que observaram em algumas áreas poderia ter impactos consideráveis ​​se os animais ainda não estivessem prontos para pastar no fitoplâncton.

"Essa incompatibilidade de tempo pode causar grandes mudanças na teia alimentar do Ártico, impactando não apenas os animais locais e as pessoas que vivem lá, mas também a população global de animais migratórios que dependem desses recursos do Ártico, "Yager disse." O que acontece no Ártico não permanece no Ártico. "

Cecile Rousseaux, um cientista pesquisador da Associação de Pesquisas Espaciais das Universidades, que não estava envolvido no novo estudo, disse que o estudo avança a pesquisa nesta área, investigando regiões individuais do Ártico para a produtividade do fitoplâncton, e representa a evidência dos efeitos que a redução da cobertura de gelo tem no ciclo bioquímico do Oceano Ártico. Contudo, Rousseaux observou que o estudo tem limitações.

“Também é importante lembrar que atualmente estamos limitados pela quantidade de dados disponíveis para estudar essas mudanças, "Rousseaux disse." Séries de tempo mais longas de dados de satélite nos permitirão confirmar se essas tendências na produtividade do fitoplâncton persistem ou não. "