Uma alga oceânica de importância mundial é misteriosamente escassa em uma das regiões mais produtivas do Oceano Atlântico, de acordo com um novo artigo em Deep Sea Research I . Um enorme conjunto de dados revelou padrões nas regiões onde vivem os coccolitóforos do Atlântico, iluminando o funcionamento interno do ciclo do carbono do oceano e levantando novas questões.

"Compreender esses padrões de grande escala nos ajuda a entender a produtividade dos oceanos em toda a bacia do Atlântico, "disse William Balch, cientista pesquisador sênior do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences e principal autor do artigo. "Coletar esse conjunto de dados foi um esforço sobre-humano para minha equipe, que levou centenas de dias no mar e anos de análise."

Os pesquisadores descobriram que os coccolitóforos lutam e prosperam em lugares inesperados em todo o Oceano Atlântico. Eles são mais abundantes em águas subpolares e temperadas e surpreendentemente escassos ao redor do equador, onde a abundância de nutrientes e luz solar cria uma das regiões mais produtivas biologicamente do oceano global.

A equipe também descobriu que algumas espécies de coccolitóforo prosperam bem abaixo da superfície, perto dos limites mais distantes da luz solar - dentro ou logo acima de uma importante camada de água chamada "modo de água subantártico". Esta característica distinta flui para o norte do Oceano Antártico e fornece nutrientes para grande parte do oceano global, incluindo o hemisfério norte. Balch suspeita que as crescentes populações de coccolitóforos no Oceano Antártico estão esgotando o suprimento de nutrientes da camada de água e alterando sua química - tornando-a potencialmente inóspita para coccolitóforos quando chega ao equador.

"A água do modo subantártico exerce um nível impressionante de controle sobre grande parte do oceano global, "Balch disse." Se os coccolitóforos estão mudando suas propriedades essenciais, então eles podem estar influenciando quais espécies crescem em teias alimentares tão distantes quanto o equador ou mesmo no hemisfério norte. "

Balch e sua equipe construíram este vasto conjunto de dados a partir de medições coletadas durante 10 cruzeiros de pesquisa de 45 dias através do programa Atlantic Meridional Transect, que atravessa o Oceano Atlântico entre o Reino Unido e a ponta da América do Sul. Suas descobertas também têm aplicações importantes para observações que dependem dos satélites de cores oceânicas da NASA. Essas poderosas ferramentas oceanográficas permitem que os cientistas detectem populações de coccolitóforos medindo a luz que refletem de volta para o espaço, mas requerem medições na água para verificar os dados do satélite. A NASA foi a principal financiadora desse trabalho.

Os coccolitóforos constroem placas cristalinas protetoras a partir de minerais de giz, extraindo carbono inorgânico dissolvido da água do mar. A forma como as placas de uma espécie têm impacto sobre como essas placas espalham luz na superfície do oceano, especialmente depois que eles se soltam e começam a afundar em direção ao fundo do mar. Os pesquisadores descobriram que nem todos os coccolitóforos deixam cair suas placas, e que as placas encontradas em toda a coluna d'água vêm de apenas algumas espécies.

Essa descoberta simplifica enormemente os cálculos necessários para medir o carbono que os coccolitóforos contêm a partir de dados de refletância de satélite. Os coccolitóforos desempenham um papel importante no ciclo global do carbono, e entender onde eles vivem e como espalham a luz é essencial para quantificar como esse importante elemento se move entre a superfície do oceano e o fundo do mar. Em última análise, que o carbono é decomposto por bactérias do fundo do mar ou enterrado em sedimentos, efetivamente sequestrando-o da atmosfera por milhares de anos.

Equipe de Balch, junto com uma equipe internacional de investigadores, continuará esta pesquisa em janeiro, quando eles embarcam em um cruzeiro financiado pela National Science Foundation para responder a uma das questões mais importantes levantadas por este estudo - como os coccolitóforos no Oceano Antártico alteram a água do modo Subantártico antes de fluir para o norte. Sua pesquisa irá elucidar como essas mudanças podem afetar a produtividade mais ao norte, e por que os coccolitóforos são tão raros no equador.

"A grande questão permanece - o que está faltando nesta água equatorial que a torna não propícia ao crescimento de coccolitóforos em uma região tão fértil do oceano mundial?" Balch disse. "A diferença na quantidade de coccolitóforos nas latitudes temperadas e no equador é profunda, e tem enormes ramificações para as teias alimentares dos oceanos e a produtividade de todo o planeta. "