O derretimento do gelo da Antártica pode enfraquecer um importante sumidouro de carbono

No centro da descoberta estão sedimentos ricos em ferro que foram transportados para o oceano por icebergs que se separaram da Antártida Ocidental.

O ferro geralmente atua como um nutriente que auxilia no crescimento de algas. No entanto, quando os cientistas examinaram um núcleo de sedimentos recolhido em 2001 no sector Pacífico do Oceano Antártico, recuperado a mais de cinco quilómetros abaixo da superfície do mar, descobriram que níveis mais elevados de ferro não levaram a um crescimento mais rápido de algas.

“Normalmente, um aumento da oferta de ferro no Oceano Antártico estimularia o crescimento de algas, o que aumenta a absorção oceânica de dióxido de carbono”, diz o autor principal Torben Struve, da Universidade de Oldenburg. Struve trabalhou como pesquisador visitante de pós-doutorado em 2020 no Lamont-Doherty Earth Observatory, que faz parte da Columbia Climate School.

Por que mais ferro não impulsionou o crescimento de algas

A equipe de pesquisa atribuiu esse resultado inesperado às propriedades químicas dos sedimentos entregues pelos icebergs. A análise deles indica que grande parte do ferro estava altamente “intemperizado”, o que significa que sofreu extensas alterações químicas ao longo do tempo. Durante os primeiros períodos quentes, quando mais gelo se desprendeu da Antártida Ocidental e se deslocou para norte, o ferro que entrava no oceano estava muitas vezes nesta forma pouco solúvel.

Como as algas não conseguem utilizar facilmente este tipo de ferro, o aumento da entrega não se traduziu num crescimento biológico mais forte.

Com base nestas descobertas, os investigadores concluem que a perda contínua da camada de gelo da Antártica Ocidental pode reduzir a capacidade do Oceano Antártico de absorver dióxido de carbono à medida que o clima aquece.

Como o ferro normalmente alimenta a absorção de carbono

Nas águas que cercam a Antártica, o ferro muitas vezes limita a quantidade de algas que podem crescer. Estudos anteriores mostraram que durante os períodos glaciais, os ventos fortes transportavam poeira rica em ferro dos continentes para o oceano. Nas regiões ao norte da Frente Polar Antártica – uma fronteira onde as águas frias da Antártica encontram as águas mais quentes ao norte – essa poeira ajudou a fertilizar as algas.

À medida que as populações de algas se expandiram, o Oceano Antártico absorveu mais dióxido de carbono da atmosfera. Este aumento da absorção de carbono ajudou a fortalecer o arrefecimento global no início dos períodos glaciais.

Em vez disso, o novo estudo concentra-se nas águas ao sul da Frente Polar Antártica. Lá, evidências do núcleo de sedimentos mostram que a entrada de ferro era maior durante os intervalos quentes, e não durante os períodos glaciais. O tamanho e a composição das partículas também revelaram que a principal fonte de ferro não era a poeira, mas sim os icebergs desprendidos da Antártida Ocidental.

“Isso nos lembra que a capacidade do oceano de absorver carbono não é fixa”, diz a coautora Gisela Winckler, professora da Columbia Climate School e geoquímica do Observatório Terrestre Lamont-Doherty.

Sinais de grande perda de gelo no passado

As descobertas também fornecem informações sobre a resposta da camada de gelo da Antártida Ocidental ao aumento das temperaturas. Struve observa que vários estudos recentes sugerem que ocorreu um recuo em grande escala nesta região durante o último período interglacial, há cerca de 130 mil anos, quando as temperaturas globais eram semelhantes às observadas hoje.

“Nossos resultados também sugerem que muito gelo foi perdido na Antártica Ocidental naquela época”, diz Struve.

À medida que a camada de gelo, que atingiu vários quilómetros de espessura em algumas áreas, se desfez, produziu um grande número de icebergs. Esses icebergs rasparam sedimentos da rocha sob o gelo e os liberaram no oceano à medida que iam para o norte e derretiam. O registro de sedimentos indica uma atividade iceberg especialmente alta perto do final dos períodos glaciais e durante as condições interglaciais de pico.

Por que a forma do ferro é importante

“O que importa aqui não é apenas a quantidade de ferro que entra no oceano, mas a forma química que assume”, diz Winckler. “Estes resultados mostram que o ferro fornecido pelos icebergs pode ser muito menos biodisponível do que se supunha anteriormente, alterando fundamentalmente a forma como pensamos sobre a absorção de carbono no Oceano Antártico”.

Os pesquisadores sugerem que abaixo do manto de gelo da Antártida Ocidental existe uma camada de rocha muito antiga e fortemente desgastada. Cada vez que a camada de gelo recuou durante os períodos interglaciais anteriores, o aumento da atividade dos icebergs carregou grandes quantidades desses minerais desgastados para o vizinho Pacífico Sul. Apesar da maior contribuição de ferro, o crescimento de algas permaneceu limitado.

“Ficámos muito surpreendidos com esta descoberta porque nesta área do Oceano Antártico a quantidade total de ferro não era o factor de controlo do crescimento de algas”, diz Struve.

O que isso significa para as futuras mudanças climáticas

À medida que o aquecimento global continua, uma maior redução da camada de gelo da Antártida Ocidental poderá recriar condições semelhantes às observadas durante o último período interglacial.

“Com base no que sabemos até agora, não é provável que a camada de gelo entre em colapso num futuro próximo, mas podemos ver que o gelo já está a diminuir”, diz Struve.

Se o recuo continuar, os glaciares e os icebergues poderão erodir as camadas rochosas desgastadas mais rapidamente. Este processo poderia reduzir a absorção de carbono no sector Pacífico do Oceano Antártico em comparação com hoje, criando um feedback que poderia intensificar ainda mais as alterações climáticas.