Cientistas alertam que os modelos climáticos estão faltando um ator-chave no oceano

O estudo concentra-se em três grupos principais de plâncton calcificante: cocolitóforos, foraminíferos e pterópodes. Segundo os autores, os modelos climáticos muitas vezes simplificam ou excluem estes organismos, o que pode levar a uma imagem incompleta de como o oceano responde às alterações climáticas.

Como a calcificação do plâncton molda o ciclo do carbono

Quando os modelos climáticos excluem a calcificação do plâncton, podem perder passos importantes no ciclo global do carbono. Esses organismos constroem pequenas conchas feitas de carbonato de cálcio (CaCO₃), uma substância que desempenha um papel central na química dos oceanos. À medida que o plâncton cresce e morre, ele ajuda a transportar o carbono da atmosfera para as camadas mais profundas do oceano.

Este processo, conhecido como bomba de carbono oceânica, ajuda a estabilizar o clima da Terra durante longos períodos de tempo. Também afeta a química da água do mar e contribui para a formação de sedimentos que os cientistas usam para estudar climas passados.

“As conchas de plâncton são minúsculas, mas juntas moldam a química dos nossos oceanos e o clima do nosso planeta”, disse Patrizia Ziveri, professora investigadora do ICREA no ICTA-UAB e principal autora do estudo. “Ao deixá-los fora dos modelos climáticos, corremos o risco de ignorar processos fundamentais que determinam como o sistema terrestre responde às alterações climáticas.”

O processo ausente de dissolução superficial

Os investigadores salientam que grande parte do carbonato de cálcio produzido pelo plâncton não afunda até ao fundo do oceano. Em vez disso, uma porção significativa se dissolve na parte superior do oceano, um processo conhecido como “dissolução superficial”. Essa degradação é impulsionada pela atividade biológica, incluindo predação, aglomeração de partículas e respiração microbiana.

A dissolução superficial altera a química dos oceanos de formas importantes, mas está em grande parte ausente dos principais modelos do sistema terrestre (por exemplo, CMIP6) utilizados nas avaliações climáticas globais. Sem ter em conta este processo, os modelos podem avaliar mal a forma como o carbono se move através do oceano e como o sistema responde ao stress ambiental.

Diferentes plânctons enfrentam diferentes ameaças climáticas

O estudo também enfatiza que nem todos os plânctons calcificados se comportam da mesma maneira. Cada grupo tem características únicas que influenciam o local onde vive, o modo como funciona nos ecossistemas marinhos e o quão vulnerável é às alterações climáticas.

Os cocolitóforos são os maiores produtores de CaCO₃mas são especialmente sensíveis à acidificação dos oceanos porque não possuem mecanismos especializados para remover o excesso de acidez das suas células. Os foraminíferos e os pterópodes possuem esses mecanismos, mas enfrentam outros riscos, incluindo o declínio dos níveis de oxigénio e o aumento da temperatura dos oceanos. Juntos, estes organismos determinam como o carbono é armazenado e reciclado no oceano, e tratá-los como um único grupo pode simplificar demasiado a resposta do oceano às pressões climáticas.

Melhorando os modelos climáticos com uma melhor biologia oceânica

Os autores apelam a esforços urgentes para medir a quantidade de carbonato de cálcio que cada grupo de plâncton produz, dissolve e exporta para águas mais profundas. Eles argumentam que a incorporação desses detalhes em modelos climáticos melhoraria as previsões das interações entre oceano e atmosfera, o armazenamento de carbono a longo prazo e a interpretação dos registros de sedimentos usados ​​para reconstruir a história climática da Terra.

“Se ignorarmos os menores organismos do oceano, poderemos perder importantes dinâmicas climáticas”, diz o Dr. “A integração do plâncton calcificado nos modelos climáticos poderia oferecer previsões mais precisas e insights mais profundos sobre como os ecossistemas e as sociedades podem ser afetados.”

Os investigadores concluem que colmatar estas lacunas de conhecimento é essencial para a construção da próxima geração de modelos climáticos, que reflitam com mais precisão a complexidade biológica dos oceanos.