Estudo revela que as salpas desempenham um papel enorme no amortecimento do aquecimento global

Jan 13, 2024

Os seres humanos continuam a amplificar o aquecimento global, emitindo bilhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera a cada ano. Um novo estudo revela que um parente humano distante desempenha um papel descomunal no amortecimento dos impactos desse gás de efeito estufa, bombeando grandes quantidades de carbono da superfície do oceano para o fundo do mar, onde não contribui em nada para o aquecimento atual.

O estudo, liderado por Deborah Steinberg, do Instituto de Ciências Marinhas da William & Mary's Virginia, apareceu na última edição da Global Biogeochemical Cycles. Ele relata pesquisas realizadas como parte do EXPORTS, um programa de campo multi-institucional de quatro anos financiado pela NASA. Os co-autores vêm de institutos marinhos no Maine, Bermudas, Califórnia, Terra Nova, Colúmbia Britânica e Alasca.

O objetivo do EXPORTS, para EXport Processes in the Ocean from RemoTe Sensing, é combinar observações de bordo e de satélite para quantificar com mais precisão o impacto global da "bomba biológica". Este é um conjunto de processos biológicos que transportam carbono e outras matérias orgânicas das águas superficiais iluminadas pelo sol para o mar profundo, removendo efetivamente o dióxido de carbono da superfície do oceano e da atmosfera. Pequenos animais à deriva chamados zooplâncton desempenham um papel fundamental na bomba comendo fitoplâncton, que incorpora carbono do dióxido de carbono em seus tecidos durante a fotossíntese.

Durante uma expedição EXPORTS de um mês ao nordeste do Oceano Pacífico em 2018, Steinberg e seus colegas se depararam com uma grande floração de um agente pouco estudado na bomba biológica: uma espécie de zooplâncton gelatinoso chamada Salpa aspera. Como outras salpas, esses "barris de geléia" começam a vida com uma notocorda - a estrutura que se desenvolve na medula espinhal em humanos e outros vertebrados - e, quando adultos, vagam pelos oceanos do mundo como minúsculas baleias transparentes, filtrando plantas microscópicas flutuando na água.

Três características despertaram o interesse da equipe em salpas, e S. aspera em particular. Uma delas é que esses organismos podem se reproduzir assexuadamente, clonando rapidamente em imensas florações sob as condições certas. A segunda é que S. aspera é maior e filtra mais água do que a maioria dos outros zooplânctons, produzindo assim pelotas fecais maiores e mais pesadas. A terceira é que ele migra para cima e para baixo na água todos os dias, subindo para se alimentar de fitoplâncton durante a cobertura da noite e jorrando para a escuridão perpétua do fundo do mar durante as horas de sol para evitar seus próprios predadores, que incluem tartarugas marinhas, aves marinhas e peixes.

Juntos, esses recursos levaram os pesquisadores a suspeitar que as salpas podem desempenhar um papel importante na bomba biológica, já que grandes florescimentos desse relativamente volumoso zooplâncton poderiam efetivamente transportar carbono para as profundezas por meio de suas pelotas fecais pesadas e que afundam rapidamente; migrações verticais que dão a essas pelotas uma vantagem em sua jornada para a profundidade; e o afundamento de inúmeras carcaças de salpas durante uma floração (salpas individuais vivem apenas algumas semanas).

Mas a prova está no pudim, e o ciclo de vida efêmero e a distribuição desigual das salpas há muito desafiam os esforços para estudar seu papel na exportação de carbono e nas redes alimentares do fundo do mar. "As salpas seguem um ciclo de vida de 'exploração ou queda'", diz Steinberg, "com populações que são inerentemente irregulares no espaço e no tempo. Isso torna difícil observar ou modelar sua contribuição para a exportação de carbono para o fundo do mar."

Durante a expedição EXPORTS de 2018 ao Pacífico, Steinberg e seus colegas conseguiram superar esses desafios implantando uma ampla gama de ferramentas de observação oceânica, desde redes de plâncton tradicionais e armadilhas de sedimentos até gravadores de vídeo subaquáticos e modelos de computador baseados em sonar. Além disso, usando dois navios de pesquisa - o Roger Revelle de 277 pés e o Sally Ride de 238 pés - os cientistas puderam observar as condições não apenas dentro da salpa, mas também nas águas circundantes, fornecendo um contexto geográfico mais amplo para o estudo.

Os resultados da campanha de campo inédita da equipe foram claros. "Altas abundâncias de salpas, combinadas com características únicas de sua ecologia e fisiologia, levam a um papel descomunal na bomba biológica", diz Steinberg.