p O papel do Oceano Antártico na condução do ciclo global do carbono pode ser mais forte do que o esperado, já que a bomba de carbono biológico não é "desligada" no inverno como se pensava anteriormente. p Com base no estudo de inverno mais abrangente até agora, conduzido no Oceano Antártico durante julho e agosto de 2017, cientistas do Centro de Rastreamento e Biogeoquímica Experimental da Universidade de Stellenbosch (TracEx), no Departamento de Ciências da Terra, foram capazes de mostrar que o fitoplâncton estava realmente ativo durante os meses de inverno frio e escuro.

p Essas descobertas são importantes para modelos climáticos globais preditivos, que atualmente se baseiam predominantemente nas estações de primavera e verão. Com a adição de dados do inverno, os modelos agora podem representar melhor o ciclo de transferência de carbono da atmosfera para o oceano ao longo das estações. Para cientistas, este é um passo em frente na análise da sensibilidade dessa transferência às mudanças climáticas.

p O fitoplâncton é microscópico, organismos unicelulares semelhantes a plantas suspensos principalmente nos primeiros 100 metros dos oceanos. Usando a luz do sol para obter energia e nutrientes inorgânicos dissolvidos, o fitoplâncton converte o dióxido de carbono em carbono orgânico e forma a base da teia alimentar marinha. Foi demonstrado que o fitoplâncton é tão importante na modificação do ciclo de carbono e dióxido de carbono do planeta quanto todas as plantas terrestres do mundo combinadas.

p Dr. Ryan Cloete, um pós-doutorado no departamento e primeiro autor de duas publicações recentes sobre o tema, afirma que suas descobertas são contrárias à visão geral de que o Oceano Antártico fica biologicamente adormecido durante o inverno.

p "Semelhante às folhas que caem das árvores durante o outono devido às condições desfavoráveis ​​de crescimento, a suposição era que o fitoplâncton também não estaria ativo durante o inverno. Uma das nossas principais descobertas é que o fitoplâncton está realmente ativo durante o inverno no Oceano Antártico, embora não aos níveis que vemos no verão. Como o fitoplâncton é capaz de se adaptar às condições de inverno não é bem compreendido, e nossa pesquisa sobre nutrientes residuais é o primeiro passo para descobrir essas estratégias de adaptação, " ele explica.

p A data, os cientistas têm muito pouco conhecimento das condições que caracterizam o Oceano Antártico durante o inverno. Isso se deve principalmente ao desafio de amostrar um oceano em temperaturas abaixo de zero ao mesmo tempo em que se resiste a ventos fortes e ondas de até 20 metros. Não é sem razão que os primeiros marinheiros apelidaram este trecho do Oceano Antártico entre as latitudes 40 ° a 60 ° ao sul de "Fortes Anos Quarenta", seguido por "Furious Fifties" e "Screaming Sixties".

p O Dr. Cloete diz que o Oceano Antártico desempenha um papel fundamentalmente importante na regulação do clima da Terra:“Estima-se que armazene cerca de 75% da absorção oceânica global do excesso de calor e 35% da absorção global do excesso de carbono da atmosfera. O Oceano Antártico é também o único oceano que conecta diretamente as três principais bacias oceânicas, ou seja, o Pacífico, Oceanos Atlântico e Índico. Em outras palavras, o que acontece no Oceano Antártico tem impacto no oceano global. "

p Este processo global é conduzido por um processo denominado circulação termohalina ('garrafa térmica' significa calor e 'haline' significa salinidade). Nos pólos, a água fria e densa da superfície do mar afunda no oceano profundo, de onde flui em grandes correntes oceânicas para eventualmente retornar à superfície por meio da mistura e da ressurgência impulsionada pelo vento nas latitudes mais quentes. Os cientistas chamam isso de grande esteira transportadora oceânica, e pode levar quase mil anos para completar a jornada. O Oceano Antártico, portanto, atua como um hub central por meio do qual as águas de entrada são modificadas e redistribuídas por todo o oceano global.

p O Dr. Cloete diz que a temporada de inverno no Oceano Antártico é extremamente importante para definir o estágio biológico para as estações de primavera e verão:"No inverno, fortes tempestades e ventos servem para criar uma camada superficial mais instável que penetra abaixo das águas estáveis ​​de verão, que agora estão esgotados em nutrientes após a estação de crescimento. Isso permite a mistura com as águas ricas em nutrientes encontradas nas águas subterrâneas. Com a ajuda do aumento das horas de luz do sol e mares mais calmos, este pulso de inverno de nutrientes para a superfície ajuda a catalisar e sustentar a floração de fitoplâncton na primavera e no verão que, por sua vez, atrai baleias, golfinhos e pinguins no buffet do Oceano Antártico vindo do norte.

p "Observar os sistemas de inverno está nos ajudando a entender as várias estratégias de adaptação e sobrevivência do fitoplâncton sob condições adversas de crescimento, bem como processos de recarga de nutrientes em águas superficiais extremamente pobres em nutrientes no final da temporada de verão. Isso é extremamente importante, conforme determina o centro de circulação do Oceano Antártico que essas águas são transportadas para o norte, influenciando a produtividade do oceano em grande parte do oceano global de baixa latitude, " ele explica.

p Prof Alakendra Roychoudhury, especialista em biogeoquímica ambiental e marinha na SU e chefe do grupo de pesquisa TracEx, afirma que as descobertas reafirmam a influência global do Oceano Antártico na regulação do clima e da teia alimentar marinha:"O sistema terrestre está intrinsecamente acoplado por meio físico, processos químicos e biológicos com ciclos de feedback de autocorreção para modular a variabilidade e negar as mudanças climáticas. Nossa pesquisa é um excelente exemplo desse acoplamento, onde processos bioquímicos acontecendo em nível microscópico na interface da água e microorganismos, é influenciada pela circulação e mistura oceânicas em grande escala.

p "É difícil imaginar que esses processos microscópicos podem influenciar processos globais, como o aquecimento do nosso planeta, porque muitas vezes nos falta o conhecimento dos processos vinculados e sua resposta de feedback, "conclui.

p A pesquisa foi publicada em Química Marinha .