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Micróbios alimentados por poeira mineral soprada pelo vento derretem a camada 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.
Por University of Leeds - 25/01/2021


Flor de algas na Groenlândia. Crédito: Jim McQuaid

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 .manto de gelo ao longo de 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 como um nutriente chave para ajudar as algas a crescer, 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 de sequeiro em latitudes ao norte se tornam ainda mais secas com as mudanças climáticas , podemos esperar ver mais poeira transportada e depositada no A camada de gelo da Groenlândia, alimentando ainda mais a proliferação de algas.

"Como cientista atmosférico, é emocionante ver como a poeira mineral wind-blown está ligada a algal bloom desenvolvimento e impactos camada de gelo de 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 a folha de gelo atual e os modelos climáticos não incluem esse fenômeno, esta pesquisa avançará esses modelos e nos dará uma maior compreensão do ciclo de vida anual da proliferação de algas."

 

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