p Carbono radioativo liberado na atmosfera a partir de 20 ^º - os testes de bombas nucleares do século alcançaram as partes mais profundas do oceano, novas descobertas de pesquisa. p Um novo estudo no jornal da AGU Cartas de pesquisa geofísica encontra a primeira evidência de carbono radioativo em testes de bomba nuclear em tecidos musculares de crustáceos que habitam as fossas oceânicas da Terra, incluindo a Fossa de Mariana, lar do ponto mais profundo do oceano.

p Organismos na superfície do oceano incorporaram essa "bomba de carbono" nas moléculas que compõem seus corpos desde o final dos anos 1950. O novo estudo descobriu que crustáceos em fossas oceânicas profundas estão se alimentando de matéria orgânica desses organismos quando ela cai no fundo do oceano. Os resultados mostram que a poluição humana pode entrar rapidamente na teia alimentar e chegar às profundezas do oceano, de acordo com os autores do estudo.

p "Embora a circulação oceânica leve centenas de anos para trazer água contendo bomba [carbono] para a trincheira mais profunda, a cadeia alimentar alcança isso muito mais rápido, "disse Ning Wang, um geoquímico da Academia Chinesa de Ciências em Guangzhou, China, e principal autor do novo estudo.

p "Há uma interação muito forte entre a superfície e o fundo, em termos de sistemas biológicos, e as atividades humanas podem afetar os biossistemas até mesmo em 11, 000 metros, então precisamos ter cuidado com nossos comportamentos futuros, "disse Weidong Sun, um geoquímico da Academia Chinesa de Ciências em Qingdao, China, e coautor do novo estudo. "Não é esperado, mas é compreensível, porque é controlado pela cadeia alimentar. "

p Os resultados também ajudam os cientistas a entender melhor como as criaturas se adaptaram para viver no ambiente pobre em nutrientes do oceano profundo, de acordo com os autores. Os crustáceos que estudaram vivem por um tempo inesperadamente longo por terem metabolismos extremamente lentos, que os autores suspeitam pode ser uma adaptação para viver neste ambiente pobre e hostil.

p Criação de partículas radioativas

p O carbono-14 é o carbono radioativo criado naturalmente quando os raios cósmicos interagem com o nitrogênio na atmosfera. O carbono-14 é muito menos abundante do que o carbono não radioativo, mas os cientistas podem detectá-lo em quase todos os organismos vivos e usá-lo para determinar a idade das amostras arqueológicas e geológicas.

p Os testes de armas termonucleares realizados durante os anos 1950 e 1960 dobraram a quantidade de carbono-14 na atmosfera quando os nêutrons liberados das bombas reagiram com o nitrogênio no ar. Os níveis dessa "bomba de carbono" atingiram o pico em meados da década de 1960 e caíram quando os testes nucleares atmosféricos pararam. Na década de 1990, os níveis de carbono-14 na atmosfera caíram para cerca de 20 por cento acima dos níveis pré-teste.

p O carbono dessa bomba caiu rapidamente da atmosfera e se misturou à superfície do oceano. Organismos marinhos que viveram nas décadas desde essa época usaram bombas de carbono para construir moléculas dentro de suas células, e os cientistas observaram níveis elevados de carbono-14 em organismos marinhos logo após o início dos testes da bomba.

p Vida no fundo do mar

p As partes mais profundas do oceano são as trincheiras de hadal, aquelas áreas onde o fundo do oceano está a mais de 6 quilômetros (4 milhas) abaixo da superfície. Essas áreas se formam quando uma placa tectônica se subduz sob outra. As criaturas que habitam essas trincheiras tiveram que se adaptar às intensas pressões, frio extremo, e falta de luz e nutrientes.

p No novo estudo, os pesquisadores queriam usar o carbono da bomba como um traçador de material orgânico em trincheiras de hadal para entender melhor os organismos que vivem ali. Wang e seus colegas analisaram anfípodes coletados em 2017 em Mariana, Mussau, e New Britain Trenches no tropical oeste do Oceano Pacífico, até 11 quilômetros (7 milhas) abaixo da superfície. Os anfípodes são um tipo de pequeno crustáceo que vive no oceano e obtém alimento ao catar organismos mortos ou consumir detritos marinhos.

p Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram que os níveis de carbono-14 nos tecidos musculares dos anfípodes eram muito maiores do que os níveis de carbono-14 na matéria orgânica encontrados nas águas profundas do oceano. Eles então analisaram o conteúdo intestinal dos anfípodes e descobriram que esses níveis correspondiam aos níveis estimados de carbono-14 de amostras de material orgânico retiradas da superfície do Oceano Pacífico. Isso sugere que os anfípodes estão se alimentando seletivamente de detritos da superfície do oceano que caem no fundo do oceano.

p Adaptando-se ao ambiente do oceano profundo

p As novas descobertas permitem aos pesquisadores compreender melhor a longevidade dos organismos que habitam as trincheiras hadais e como eles se adaptaram a este ambiente único.

p Interessantemente, os pesquisadores descobriram que os anfípodes que vivem nessas trincheiras ficam maiores e vivem mais do que seus homólogos em águas rasas. Anfípodes que vivem em águas rasas normalmente vivem menos de dois anos e crescem até um comprimento médio de 20 milímetros (0,8 polegadas). Mas os pesquisadores encontraram anfípodes nas trincheiras profundas que tinham mais de 10 anos e cresceram para 91 milímetros (3,6 polegadas) de comprimento.

p Os autores do estudo suspeitam que o grande tamanho e a longa vida dos anfípodes são provavelmente os subprodutos de sua evolução para viver em ambientes de baixas temperaturas, alta pressão e um suprimento limitado de alimentos. Eles suspeitam que os animais têm metabolismo lento e baixa renovação celular, o que lhes permite armazenar energia por longos períodos de tempo. O longo tempo de vida também sugere que os poluentes podem bioacumular nesses organismos incomuns.

p "Além do fato de que o material vem principalmente da superfície, a bioacumulação relacionada à idade também aumenta essas concentrações de poluentes, trazendo mais ameaça para esses ecossistemas mais remotos, "Disse Wang.

p O novo estudo mostra que as fossas oceânicas profundas não estão isoladas das atividades humanas, Rose Cory, um professor associado de ciências terrestres e ambientais da Universidade de Michigan que não estava envolvido na nova pesquisa, disse em um e-mail. A pesquisa mostra que, ao usar carbono "bomba", os cientistas podem detectar a impressão digital da atividade humana nas áreas mais remotas, as profundezas do oceano, ela adicionou.

p Os autores também usam o carbono "bomba" para mostrar que a principal fonte de alimento para esses organismos é o carbono produzido na superfície do oceano, em vez de mais fontes locais de carbono depositado de sedimentos próximos, Cory disse. O novo estudo também sugere que os anfípodes nas trincheiras profundas se adaptaram às condições adversas nas trincheiras profundas, ela adicionou.

p "O que é realmente novo aqui não é apenas que o carbono da superfície do oceano pode atingir o oceano profundo em escalas de tempo relativamente curtas, mas que o carbono 'jovem' produzido na superfície do oceano está alimentando, ou sustentando, vida nas trincheiras mais profundas, "Cory disse.