p Uma condutividade, temperatura, e sensor de profundidade, ou CTD, desce no Mar dos Sargaços. Os pesquisadores usaram o instrumento para coletar fitoplâncton, uma base para a saúde do oceano, que eles estudaram para descobrir o que controla o equilíbrio de nutrientes nos microrganismos marinhos. Crédito:Debra Lomas
p Conforme o mundo esquenta, mudanças radicais nos nutrientes marinhos parecem uma consequência esperada do aumento da temperatura do oceano. Contudo, a realidade é mais complicada. Uma nova pesquisa sugere que os processos abaixo da superfície do oceano podem estar controlando o que está acontecendo acima. p O plâncton é um dos organismos mais numerosos e importantes do oceano. O equilíbrio dos elementos químicos dentro deles varia e é fundamental para moldar muitos processos marinhos, incluindo a teia alimentar e o ciclo global do carbono. Tradicionalmente, acredita-se que a temperatura controle a proporção desses elementos. Contudo, um novo estudo sugere que este equilíbrio é amplamente dependente da atividade no oceano subsuperficial, de profundidades de mais de 300 pés. O trabalho, liderado por cientistas do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, foi publicado recentemente em
Comunicações Terra e Meio Ambiente .
p A equipe analisou amostras de oito locais em oceanos de todo o mundo. Eles descobriram que a proporção de nitrogênio e fósforo introduzidos no subsolo do oceano controla o equilíbrio desses nutrientes nos microrganismos marinhos que formam a base da saúde dos oceanos. Esta descoberta pode permitir que os cientistas explorem com mais precisão processos oceânicos complexos.
p "Esta é a primeira vez que examinamos uma ampla gama de regiões oceânicas e medimos diretamente o equilíbrio de nutrientes nos microrganismos oceânicos, o que é realmente emocionante, "disse Mike Lomas, autor principal do artigo. "Agora podemos aplicar parâmetros mais realistas com base no que está realmente conduzindo a dinâmica marinha aos modelos de computador usados para prever as mudanças do oceano"
p Por décadas, pesquisadores têm usado uma razão fixa para estimar o balanço de carbono, azoto, e fósforo em ambientes marinhos. Cientistas e grupos como o Painel Internacional de Mudanças Climáticas usam essa proporção em simulações de computador para fazer previsões sobre o futuro do planeta.
p Contudo, não representa necessariamente a ampla diversidade de equilíbrios químicos no oceano ou o papel significativo que os organismos desempenham na ciclagem de nutrientes.
p "O problema é que as taxas fixas são estimativas seguras que não representam realmente como a biologia funciona, "Lomas disse." Mais realista, mas arriscado e complicado, abordagens ainda não são amplamente utilizadas. "
p Para desenvolver uma compreensão mais precisa dessas proporções, Lomas os mediu diretamente no fitoplâncton - alguns dos organismos marinhos mais críticos em todo o mundo. Os elementos nas células desses organismos refletem os nutrientes disponíveis em seu habitat e iluminam o papel da biodiversidade na forma como os nutrientes se processam.
p Esta não é a primeira vez que o fitoplâncton foi examinado para compreender os níveis de nutrientes no oceano, mas é o mais avançado e abrangente. A equipe examinou o fitoplâncton em todo o mundo para criar um instantâneo de três elementos nutritivos críticos em amplas condições ambientais. Tradicionalmente, os pesquisadores usaram filtros físicos para separar o plâncton da água do mar antes de examiná-los. Contudo, esta abordagem também pode capturar bactérias e partículas minúsculas, levando a erros.
p Este estudo usou uma técnica chamada citometria de fluxo, que permite aos pesquisadores examinar e classificar centenas a milhares de células por segundo. Isso permitiu que os pesquisadores isolassem e examinassem apenas as células nas quais estavam interessados. Não só deu a eles uma compreensão mais precisa das diversas proporções de elementos no oceano, mas também quais processos os estão controlando.
p A equipe descobriu que, ao contrário da hipótese mais comum, a proporção de carbono, o nitrogênio e o fósforo nas células dependiam principalmente da proporção de nitrogênio e fósforo fornecidos pelo oceano subterrâneo às águas iluminadas pelo sol, onde o fitoplâncton está ativo. Isso acontecia em todos os locais, independentemente do tipo de fitoplâncton ou de suas condições ambientais.
p Lomas espera que esta compreensão melhorada dos nutrientes possa ser usada para melhor retratar como os oceanos responderão às mudanças climáticas.
p "Não podemos examinar os nutrientes em cada célula de cada oceano, mas precisamos ter certeza de que todos os fatores de controle estão incluídos nos modelos de computador, "Disse Lomas." À medida que combinamos esses resultados com outras disciplinas avançadas, realmente avançaremos em nossa compreensão da dinâmica dos oceanos e da capacidade de prever as condições futuras. "