Resumo:
Existe uma espécie de partículas minúsculas no oceano que são semelhantes a flocos de neve e caem constantemente nas profundezas do mar. Eles são chamados de "Neve Marinha" pelos cientistas. Eles não são gelo e neve reais, mas partículas formadas a partir do acúmulo de plâncton morto, excrementos, limo, minerais e outros detritos orgânicos. Uma nova investigação conclui que a viscosidade destas partículas pode afectar significativamente a capacidade do oceano de absorver e armazenar dióxido de carbono, fornecendo uma pista importante, anteriormente ignorada, para a compreensão do sistema climático da Terra.
Este estudo, conduzido por pesquisadores do Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, em San Diego, e da Universidade de Lincoln, no Reino Unido, foi publicado na revista "Science" em 8 de outubro de 2026. O estudo descobriu que partículas pegajosas de neve marinha têm menos probabilidade de serem decompostas por bactérias e, portanto, podem transportar mais carbono para as profundezas do oceano. Essas partículas podem transportar seis vezes mais carbono para as profundezas do oceano do que partículas menos viscosas.
A neve marinha é uma parte importante do ciclo do carbono nos oceanos. Na superfície do oceano, onde a luz solar pode penetrar, o plâncton absorve dióxido de carbono através da fotossíntese e o converte em matéria orgânica. Quando estes organismos morrem, ou os detritos orgânicos se combinam com outros materiais para formar partículas, eles afundam gradualmente, transportando carbono da superfície do oceano para as profundezas.
Parte do carbono pode permanecer nas profundezas do oceano durante centenas ou mesmo milhares de anos, temporariamente isolado da atmosfera. O oceano tornou-se, portanto, um importante sumidouro natural de carbono para a Terra. No entanto, nem toda a neve do mar atingirá o fundo do mar durante o processo de afundamento. Um grande número de partículas é decomposto por bactérias ou reentra no ciclo biológico em águas marinhas rasas, e apenas uma parte atinge águas profundas o suficiente para ser preservada ali por um longo tempo.
Os investigadores estimam que mais de 10 mil milhões de toneladas de carbono deixam a superfície do oceano através da neve marinha todos os anos, mas apenas cerca de 2 mil milhões de toneladas chegam a profundidades onde o carbono pode ser armazenado durante longos períodos de tempo. O que determina a quantidade de carbono que a neve marinha pode transportar através da camada de água oceânica sempre foi uma questão importante na pesquisa do ciclo do carbono oceânico.
Este estudo concentrou-se na estrutura física da neve marinha, especialmente na sua viscosidade. O estudo descobriu que as partículas da neve marinha não são simples aglomerados com propriedades internas uniformes, mas possuem microestruturas complexas. Algumas áreas externas das partículas são relativamente macias e de baixa viscosidade, facilitando a fixação das bactérias e o início da decomposição; as partes internas mais viscosas e com maior resistência formarão uma barreira física, dificultando a penetração rápida das bactérias.
Os pesquisadores compararam o processo a um verme comendo uma maçã: a polpa mais macia da maçã é mais fácil de penetrar, enquanto as partes mais duras são mais difíceis de manusear. As bactérias podem começar explorando áreas de neve marinha facilmente decompostas, mas para chegar ao interior mais pegajoso, elas devem destruir gradualmente sua estrutura. É esta diferença que faz com que diferentes partículas de neve marinha apresentem capacidades de preservação de carbono completamente diferentes durante o processo de afundamento.
Para revelar a relação entre as bactérias e a estrutura interna da neve marinha, a equipa de investigação desenvolveu um novo método de imagem microscópica. Após anos de tentativas, os investigadores irão finalmente estabelecer uma solução técnica viável em 2025, combinando microscopia confocal tridimensional com moléculas fluorescentes especiais para representar a complexa estrutura física dentro da neve marinha e rastrear as atividades de bactérias vivas individuais dentro dela.
Anteriormente, embora os cientistas conseguissem observar partículas de neve marinha e os microrganismos nas suas superfícies, era difícil compreender diretamente como as bactérias individuais se movem, fixam e decompõem a matéria orgânica no ambiente microscópico semelhante a um lodo. A nova tecnologia permite aos investigadores observar mais claramente os obstáculos físicos enfrentados pelas bactérias e fornece novas ferramentas de investigação para compreender como os microrganismos marinhos processam a matéria orgânica.
Resultados experimentais mostram que a neve marinha pegajosa leva mais tempo para ser decomposta e decomposta por bactérias. A equipa de investigação utilizou ainda simulações de computador para descobrir que tais partículas podem afundar-se em águas mais profundas antes de se desintegrarem completamente. A viscosidade das partículas, portanto, afeta não apenas a rapidez com que as bactérias podem utilizar a matéria orgânica dentro delas, mas também a quantidade de carbono que escapa da decomposição em águas rasas do mar e, eventualmente, atinge as profundezas do oceano.
A descoberta pode ter implicações importantes para as previsões climáticas. Os modelos existentes do ciclo do carbono oceânico precisam estimar quanto carbono o oceano pode absorver e quanto tempo pode permanecer no oceano. Se o modelo não tiver em conta totalmente as diferenças na viscosidade e na microestrutura da neve marinha, poderá não ser capaz de prever com precisão a proporção de carbono orgânico que é decomposto durante o processo de afundamento, afectando assim a avaliação da capacidade de sumidouro de carbono do oceano.
No entanto, os resultados da investigação não significam que o armazenamento de carbono nos oceanos aumentará imediatamente, nem se pode simplesmente inferir que o aquecimento global irá abrandar como resultado. O ciclo do carbono oceânico é afetado por vários fatores, como produtividade do plâncton, temperatura, atividade microbiana, fluxo da água do mar e composição das partículas. O papel desempenhado pela viscosidade da neve marinha precisa de ser quantificado com base em observações em ambientes marinhos reais.
A tecnologia de imagem também pode ter aplicações fora do oceano, dizem os pesquisadores. Ambientes microscópicos complexos feitos de muco também existem em recifes de coral, florestas de algas, raízes de plantas e no trato digestivo de humanos e outros animais. O muco não é uma substância simples e uniforme, semelhante a um gel. Seu interior pode conter saliências, franjas e áreas de viscosidade variável. Essas estruturas podem afetar a fixação, o movimento e a sobrevivência das bactérias.
Ao observar diretamente as interações entre bactérias e estruturas de muco, os cientistas poderão, no futuro, aprofundar questões como a restauração de recifes de corais, as relações entre plantas e micróbios e a atividade microbiana no corpo humano.
Os investigadores acreditam que partículas pegajosas aparentemente imperceptíveis no oceano podem, na verdade, estar envolvidas na regulação de uma parte importante do ciclo global do carbono. À medida que os cientistas revelam gradualmente a microestrutura da neve marinha e a sua relação com as bactérias, espera-se que esta "queda de neve" que continua a afundar-se da superfície do oceano para o fundo do mar ajude os investigadores a compreender com mais precisão o mecanismo de armazenamento de carbono nos oceanos e o papel do oceano no sistema climático global.
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