Os oceanos desempenham um papel fundamental no equila­brio global do dia³xido de carbono. Isso ocorre porque bilhaµes de minaºsculas algas vivem la¡, absorvendo dia³xido de carbono por meio da fotossa­ntese e incorporando-o a  sua biomassa. Quando essas algas morrem, elas escorrem - junto com as excreções de criaturas microsca³picas que se alimentam delas - como "neve marinha" para zonas mais profundas. Cerca de um por cento de seu dia³xido de carbono fica enterrado no fundo do mar por milhares de anos.

Como essa chuva constante de flocos de neve marinhos transporta carbono para as profundezas do oceano, os especialistas a chamam de bomba biológica. a‰ impulsionado por dois processos opostos: o afundamento dos flocos orga¢nicos e sua degradação por bactanãrias. Flocos que afundam aumentam o fluxo de carbono para as profundezas, enquanto as bactanãrias diminuem esse fluxo removendo o carbono das partículas Os modelos oceânicos atuais pressupaµem que a velocidade de afundamento e a taxa de degradação sejam independentes uma da outra. "Mas agora mostramos que os processos de degradação são intensificados pelo afundamento", diz Uria Alcolombri, do Instituto de Engenharia Ambiental da ETH Zurique.

Alcolombri éo primeiro autor de um estudo do grupo de pesquisa de Roman Stocker publicado na Nature Geoscience . Para suas investigações, os pesquisadores usaram um manãtodo inteligente: em vez de rastrearpartículas afundando no mar, eles colocarampartículas de alginato individuais de tamanho milimanãtrico em uma ca¢mara microflua­dica e então bombearam águado mar artificial atravanãs dela. “Nas nossas experiências, a neve marinha não se moveu atravanãs do mar; pelo contra¡rio, o mar envolveu a neve marinha. Mas a velocidade relativa éa mesma”, diz Alcolombri.

Os pesquisadores colonizaram aspartículas de alginato com bactanãrias geneticamente modificadas e brilhantes. Eles quebraram aspartículas muito mais rápido quando a águaflua­a pela ca¢mara; a quebra leva cerca de dez vezes mais em a¡guas paradas. Isso ocorre porque a águaque flui lava os produtos de degradação, deixando as enzimas da bactanãria agirem diretamente naspartículas, sem ter que perder tempo em decomposição de moléculas que já se separaram.

Com base nessas observações, Alcolombri e seu colega Frana§ois Peaudecerf projetaram um novo modelo da bomba de carbono biológica que considera como o afundamento influencia a degradação dos flocos de neve marinhos. Os ca¡lculos do modelo sugerem duas coisas: Em primeiro lugar, que o aumento da degradação daspartículas devido ao afundamento reduz a eficiência de transporte tea³rica da bomba de carbono em dobro. E, em segundo lugar, grande parte das algas mortas édecomposta nas camadas superiores do oceano - o que éconsistente com as medições do fluxo real de carbono no mar.

A investigação da equipa não visava aumentar o desempenho da bomba biológica de carbono: "Estamos interessados ​​em obter uma compreensão fundamental dos processos naturais; quera­amos saber como funciona a bomba biológica ", diz Alcolombri. “Pois isso éessencial se quisermos prever com mais precisão como nossos oceanos responderão a smudanças climáticas”.

Descobriu-se que a taxa de degradação da neve marinha - e indiretamente, o conteaºdo global de dia³xido de carbono na atmosfera - édeterminada pela dina¢mica de transporte microsca³pica. O que mostra, mais uma vez, como atéas menores coisas no ambiente afetam o quadro geral.