O nitrogênio é um dos principais nutrientes de algas, micróbios ou do fitoplâncton. Mas o gás nitrogênio - N2 -, presente em abundância na atmosfera, não pode ser absorvido pela maioria dos organismos. É preciso que o nitrogênio esteja disponível em formas como a amônia.
O gás nitrogênio da atmosfera se dissolve no oceano. Alguns tipos de micróbios marinhos absorvem e transformam o gás em outros compostos químicos, sendo o amônio - NH4+ - o mais comum deles. O processo de conversão do gás em outros compostos é chamada de fixação do nitrogênio.
Os organismos marinhos consumirão esses compostos de nitrogênio para realizar a fotossíntese e para seu crescimento. Outro elemento utilizado pelos organismos na fotossíntese é o dióxido de carbono - CO2 -, o principal gás de efeito estufa.
Dessa forma, a quantidade de compostos de nitrogênio presentes na água influenciaria a quantidade de carbono sequestrado da atmosfera pelos organismos fotossintéticos. Os oceanos constituem o maior reservatório de carbono entre os elementos do sistema climático, e atualmente se estima que funcionem como um sumidouro de carbono.
Devido aos impactos do aquecimento global, todavia, os oceanos poderiam passar a emitir carbono para a atmosfera, com graves consequências para a velocidade e intensidade do aumento da temperatura média global.
Segundo os pesquisadores, acreditava-se que os oceanos perdiam os compostos de nitrogênio utilizado pelos organismos marinhos em regiões onde o oxigênio é escasso. Nelas, também conhecidas como zonas mortas, micróbios anaeróbios consumiriam os compostos de nitrogênio em seu processo de respiração.
O estudo se baseou em dados genéticos coletados de micróbios marinhos. Os dados mostram que micróbios anaeróbios estão difundidos por uma extensão muito maior do que se supunha anteriormente, incluindo não apenas as zonas mortas, mas também áreas onde há oxigênio.
A partir dos dados, os pesquisadores elaboraram um modelo computacional para simular o ciclo do nitrogênio dos oceanos. Eles sugeriram que micro-ambientes sem oxigênio podem se formar em uma camada de sedimentos do fundo do mar rica em matéria orgânica.
A decomposição da matéria orgânica do sedimento levaria a condições anaeróbias, favorecendo comunidades de micróbios anaeróbios. Com isso, a perda de nitrogênio dos oceanos ocorreria em regiões muito maiores do que as zonas mortas.
O estudo indicou que os micróbios anaeróbios existem nos sedimentos do fundo do mar, mesmo em regiões bem oxigenadas. Os dados indicam que os micróbios anaeróbios existem não apenas em áreas de água não oxigenada, mas de alguma forma prosperam em áreas do oceano onde há oxigênio.
Um dos efeitos do aumento da temperatura é provocar uma diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na água. Essa alteração afetaria não somente as zonas mortas, mas o ciclo de nitrogênio observado em vastas extensões do oceano.
Portanto, o aquecimento global afetará o teor de oxigênio e de nitrogênio dos oceanos de uma maneira que desafia o atual entendimento da ciência, alertam os pesquisadores. Isso poderia comprometer o crescimento do fitoplâncton marinho e sua capacidade de absorver o CO2.
Eles esperam que os resultados contribuam para o aprimoramento de modelos computacionais. Com o apoio deles, será possível compreender melhor as consequências do aquecimento global sobre os oceanos.
Fonte: Universidade de Rochester e Center for Microbial Oceanography
Imagem: Unsplash/ Anastasia Taioglou
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