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Em 2011, o professor da Universidade de Stanford, Kevin Arrigo, e a sua equipa fizeram uma descoberta inesperada enquanto estudavam a vida oceânica do Ártico. Eles documentaram uma vasta floração verde de fitoplâncton florescendo sob o gelo – um fenômeno que parecia impossível dada a penetração limitada da luz solar através do gelo espesso e reflexivo do Ártico. O fitoplâncton, algas microscópicas que produzem até 50% do oxigênio do planeta através da fotossíntese, normalmente requerem águas claras e iluminadas pelo sol para prosperar.

A inesperada tonalidade verde na paisagem branca e azul do Árctico alarmou os investigadores e levou a uma investigação mais profunda sobre como tais flores poderiam surgir e o que poderiam significar para o frágil ecossistema da região.

Seis anos depois, o estudante de pós-graduação de Harvard, Christopher Horvat, em colaboração com colegas, publicou um artigo na Science Advances que oferecia uma explicação convincente. A sua investigação relacionou as flores a um afinamento progressivo do gelo marinho do Ártico, impulsionado pelo aquecimento global. O gelo mais fino permite a penetração de mais luz solar e o seu albedo reduzido diminui a refletividade do gelo. Este duplo efeito cria um ambiente ideal para a fotossíntese do fitoplâncton em grande escala, remodelando a base ecológica do Oceano Ártico.

Esta descoberta sublinha uma mudança de paradigma:as alterações climáticas não estão apenas a tornar a Antártida verde, mas também a alterar fundamentalmente um dos ecossistemas mais frios da Terra.

A descoberta do fitoplâncton sob o gelo do Ártico

Imagens de Sean Gallup/Getty

Para além da brancura deslumbrante da neve do Ártico, a expedição de 2011 no Mar de Chukchi – um trecho do Oceano Ártico entre a Sibéria e o Alasca – revelou uma extensa proliferação de fitoplâncton. Os sensores do Arrigo detectaram um aumento acentuado nos níveis de clorofila quando o navio de investigação entrou na camada de gelo, inicialmente suspeito de ser uma avaria, mas que acabou por confirmar uma proliferação que se estendeu por 60 milhas ao longo da plataforma continental do Mar de Chukchi.

A equipa não só confirmou a presença de fitoplâncton coberto de gelo, como também mediu a produtividade – um produto da biomassa e da taxa de crescimento – até dez vezes superior à do fitoplâncton do Árctico em mar aberto. Este aumento da produtividade indica que as alterações climáticas podem influenciar a vida mesmo nas partes profundas e geladas do oceano.

Por que o fitoplâncton no Ártico floresce alarma os cientistas

Imagens de Sean Gallup/Getty

Com base no trabalho de Arrigo, Horvat e os seus colegas argumentaram que a proliferação da floração estava diretamente ligada ao afinamento do gelo, o que permite uma penetração mais profunda da luz, essencial para a fotossíntese. O seu artigo de 2022, Science Advances, atribui este fenómeno ao aumento das temperaturas globais, fornecendo um alerta severo de que o gelo do Ártico está a tornar-se cada vez mais permeável à luz solar.

Gelo mais fino significa que mais luz solar atinge o oceano, acelerando o derretimento do gelo e criando um ciclo de feedback que aquece ainda mais as correntes subaquáticas. Este ciclo amplifica tanto a perda de gelo como a absorção de luz, promovendo condições que apoiam o rápido crescimento do fitoplâncton – mas também ameaçando espécies adaptadas a um ambiente mais estável do Árctico.

Como afirma o artigo de Horvat, “[Este resultado] indica que as alterações climáticas alteraram significativamente as bases ecológicas do Oceano Ártico e o seu ciclo de carbono”. Esta mudança poderá ter consequências de longo alcance para a regulação climática global e para a biodiversidade marinha.