p Um estudo liderado por pesquisadores de Oldenburg encontra uma nova explicação para o acúmulo de compostos orgânicos em áreas marinhas com depleção de oxigênio. O efeito pode retroalimentar negativamente o clima em escalas de tempo geológicas. p O Mar Negro é um corpo de água incomum:abaixo de uma profundidade de 150 metros, a concentração de oxigênio dissolvido cai para cerca de zero, o que significa que formas de vida superiores, como plantas e animais, não podem existir nessas áreas. Ao mesmo tempo, este mar semifechado armazena quantidades comparativamente grandes de carbono orgânico. Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Dr. Gonzalo V. Gomez-Saez e Dra. Jutta Niggemann do Instituto de Química e Biologia do Ambiente Marinho da Universidade de Oldenburg (ICBM) apresentou agora uma nova hipótese de por que os compostos orgânicos se acumulam no profundezas do Mar Negro - e outras águas anóxicas (sem oxigênio) no jornal científico Avanços da Ciência .

p Os pesquisadores postulam que as reações com sulfeto de hidrogênio desempenham um papel importante na estabilização de compostos de carbono. "Este mecanismo aparentemente contribui para o fato de que há mais do que o dobro de carbono orgânico nas águas do Mar Negro do que em áreas marinhas ricas em oxigênio, "diz Niggemann." Isso fornece um feedback negativo no sistema climático que poderia neutralizar o aquecimento global durante os períodos geológicos. "

p No Mar Negro, que cobre uma área quase duas vezes maior que a França, condições raramente encontradas em outras regiões marinhas prevaleceram por cerca de 7, 000 anos:a estratificação estável evita em grande parte a mistura de águas superficiais e profundas. A água nos 150 metros superiores é pobre em sal e rica em oxigênio, e vem principalmente de rios como o Danúbio. Abaixo disso, existe uma camada de água salina de alta densidade que flui para o Mar Negro a partir do Mediterrâneo via Bósforo. "Quando você abre uma amostra de água das áreas mais profundas do Mar Negro, o cheiro de ovos podres quase te derruba, "Niggemann diz. Na superfície, Contudo, não há indicação de que o Mar Negro seja uma massa de água estagnada na qual, devido à falta de oxigênio, bactérias produzem sulfeto de hidrogênio de odor fétido.

p O sulfeto de hidrogênio reage com a matéria orgânica dissolvida

p Como mostra o novo estudo, esta molécula altamente reativa se liga a substâncias de um grupo diverso de materiais carbonosos que estão presentes em cada litro de água do mar. Essas substâncias são conhecidas como matéria orgânica dissolvida (DOM) - uma mistura complexa de inúmeras moléculas diferentes que são o produto da matéria orgânica decomposta ou de processos metabólicos bacterianos. "Pudemos mostrar claramente que o sulfeto de hidrogênio reage com a matéria orgânica extremamente diluída diretamente na água, "Niggemann explica. Os produtos da reação são potencialmente mais duráveis ​​do que os materiais de partida e, portanto, se acumulam na água.

p A equipe comparou amostras de água de diferentes locais do Mar Negro e de outros mares e rios. Usando vários métodos analíticos, incluindo o espectrômetro de massa de resolução ultra-alta do grupo de pesquisa de Geoquímica Marinha da Universidade de Oldenburg, os pesquisadores foram capazes de caracterizar a matéria orgânica dissolvida em detalhes. Eles descobriram que quase um quinto das moléculas orgânicas nas áreas anóxicas do Mar Negro continham enxofre - significativamente mais do que em outros mares. Além disso, a equipe conseguiu estabelecer que uma alta proporção desses compostos são encontrados apenas nessas áreas, levando os pesquisadores a concluir que os compostos de enxofre se formam ali por meio de reações químicas na água sulfídica.

p Feedback negativo relevante em escalas de tempo geológicas

p Dado que grandes quantidades de carbono são armazenadas na matéria orgânica dissolvida - os oceanos do mundo contêm quase tanto carbono orgânico dissolvido quanto CO ₂ na atmosfera da Terra - os resultados deste novo estudo também são relevantes para o clima. "O volume das águas oceânicas completamente esgotadas de oxigênio quadruplicou entre 1960 e 2010. Consequentemente, este mecanismo de armazenamento de carbono baseado em enxofre pode influenciar a química dos oceanos no futuro, "diz Gomez-Saez, o principal autor do estudo. Mas esse feedback negativo é muito fraco para ter um impacto perceptível na mudança climática nas condições atuais, ele adiciona. Na história geológica, Contudo, houve vários períodos durante os quais grandes áreas dos oceanos eram deficientes em oxigênio. Durante esses períodos, esse efeito pode ter contribuído para a remoção de dióxido de carbono da atmosfera a longo prazo.

p As amostras de água do Mar Negro foram coletadas durante uma expedição com o navio de pesquisas Maria S. Merian. Além da equipe do ICBM, pesquisadores do Instituto Alfred Wegener, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) em Bremerhaven, o MARUM - Centro de Ciências Ambientais Marinhas da Universidade de Bremen, e o Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha em Bremen participaram do estudo.