Micróbios alimentados por poeira soprada pelos ventos derretem a camada de gelo na Groenlândia

Os cientistas identificaram uma fonte importante de nutrientes usada por algas que vivem em superfícies de gelo em degelo, ligadas ao aumento do nível do mar.

A camada de gelo da Groenlândia – o segundo maior corpo de gelo do mundo depois da camada de gelo da Antártica – cobre quase 80% da superfície da Groenlândia. 

Nos últimos 25 anos, o derretimento da superfície e o escoamento de água da camada de gelo aumentaram cerca de 40%.

A equipe de pesquisa internacional, liderada pela Universidade de Leeds, analisou amostras da margem sudoeste dos 1,7 milhão de km ² da Groenlândia por dois anos.

Eles descobriram que minerais contendo fósforo podem estar causando a proliferação de algas cada vez maior na manta de gelo da Groenlândia.

À medida que os florescimentos de algas crescem, eles escurecem a superfície do gelo, diminuindo o albedo – a capacidade de refletir a luz solar.

As flores aumentam o degelo, contribuindo assim para o aumento do nível do mar.

Em particular, uma faixa de gelo de baixo albedo, conhecida como Zona Escura, se desenvolveu ao longo da margem oeste da enorme camada de gelo.

A pesquisa, publicada na Nature Communications, investiga a origem e o impacto desse fósforo na proliferação de algas da camada de gelo da Groenlândia, melhorando a compreensão de como a proliferação de algas no gelo da geleira contribuirá para o derretimento da camada de gelo no futuro.

Ao examinar a poeira da superfície, os cientistas foram capazes de demonstrar como o fósforo é usado nutriente chave para ajudar as algas a crescerem, identificando o mineral hidroxilapatita contendo fósforo como a fonte de combustível para os florescimentos na Zona Escura.

A hidroxilapatita foi lançada no gelo a partir de afloramentos rochosos locais.

A Dra. Jenine McCutcheon liderou o estudo enquanto estava na Escola de Terra e Meio Ambiente de Leeds e agora é Professora Assistente da Universidade de Waterloo, Canadá.

Ela disse: “A taxa de fotossíntese das algas do gelo melhorou significativamente quando fornecemos a elas uma fonte de fósforo.

“Nossos resultados de mineralogia revelaram que o fósforo usado pelas algas do gelo pode ser proveniente da hidroxiapatita que identificamos na poeira mineral.

“É importante entender os controles sobre o crescimento de algas por causa de seu papel no escurecimento da camada de gelo.

“Embora a proliferação de algas possa cobrir até 78% das superfícies nuas de gelo na Zona Escura, sua abundância e tamanho podem variar muito com o tempo.”

Dr. McCutcheon acrescentou: “De uma estação para a outra, a proliferação de algas pode mudar e variar em intensidade, tornando-os difíceis de modelar ano a ano”.

O professor associado, Jim McQuaid na Escola de Terra e Meio Ambiente de Leeds, é co-autor do artigo.

Ele disse: “A poeira mineral pode ser transportada por milhares de quilômetros pelo vento, mas a poeira que examinamos era de fontes locais. À medida que as áreas em latitudes ao norte se tornam ainda mais secas com as mudanças climáticas, podemos esperar ver mais poeira transportada e depositada na camada de gelo da Groenlândia, alimentando ainda mais a proliferação de algas.

“Como cientista atmosférico, é emocionante ver como a poeira mineral que pairam no ar está ligada ao aumento das algas e ao desenvolvimento e impactos na camada de gelo em derretimento.”

Estudos anteriores mostraram que, desde 2000, a estação de derretimento na Zona Escura começou progressivamente mais cedo e durou mais, resultando na redução da capacidade do manto de gelo de refletir a radiação solar.

Dr. McCutcheon disse: “As descobertas deste estudo irão melhorar a forma como prevemos onde a proliferação de algas acontecerá no futuro e nos ajudar a obter uma melhor compreensão de seu papel na redução do albedo do manto de gelo e no aumento do derretimento”

A professora Liane G. Benning é a investigadora principal de Leeds do projeto Black and Bloom do Conselho de Pesquisa de Ambiente Natural de £ 4 milhões, e agora está no Centro Alemão de Pesquisa de Geociências em Potsdam, Alemanha.

Ela disse: “As algas do gelo da geleira bio-mineram o fósforo dos minerais que alimentam as flores que cobrem áreas cada vez maiores a cada ano, levando a mais degelo e aumento mais rápido do nível do mar.

“Como os atuais modelos climáticos não incluem esse fenômeno, esta pesquisa avançará muito e criará novos modelos nos dando uma maior compreensão do ciclo de vida anual da proliferação das algas.”