O desaparecimento do gelo marinho da Antártida transforma a vida marinha

Há cerca de 10 anos, a quantidade de gelo marinho ao redor da Antártica diminuiu repentinamente.

Depois de muitos anos de cobertura de gelo marinho relativamente estável, uma extensão de oceano quase do tamanho da Gronelândia perdeu o seu gelo sazonal em apenas alguns anos. No início, os investigadores pensaram que o declínio poderia ser temporário. Hoje, no entanto, esta queda abrupta e gradual é considerada como tendo sido o início de uma nova “era de baixo gelo”.

As consequências ecológicas são profundas. A velocidade da perda de gelo em 2016-2017 pegou tanto os modelos climáticos quanto os pesquisadores de campo desprevenidos. A maioria das simulações computacionais tem dificuldade em captar eventos súbitos de ponto de viragem, e a rápida mudança ambiental deixou aos cientistas pouco tempo para recolher observações diretas de como os organismos antárticos estavam a responder.

Vendo a mudança do espaço
Financiado pelo Projecto Ciência de Observação da Terra para a Sociedade Biodiversidade no Oceano Aberto da ESA, uma equipa de investigadores, liderada pelo Laboratório Marinho de Plymouth, no Reino Unido, abordou o problema utilizando tecnologia de satélite em vez de pesquisas de campo tradicionais.

A equipa analisou dados do Ocean Color Project da Iniciativa para as Alterações Climáticas da ESA, um registo de dados climáticos de medições da cor do oceano recolhidos a partir de uma variedade de missões de satélite, para ver como a luz solar se reflecte na superfície do oceano em comprimentos de onda específicos, permitindo-lhes inferir as condições biológicas do espaço.

Usando esses sinais ópticos, os cientistas categorizaram o Oceano Antártico em diferentes paisagens marítimas, semelhante à forma como as paisagens terrestres são classificadas.

Cada paisagem marinha reflete condições biológicas distintas, revelando informações sobre o fitoplâncton – algas microscópicas que formam a base das cadeias alimentares antárticas. Variações na luz refletida indicam não apenas a quantidade de fitoplâncton presente, mas também quais tipos dominam.

Os resultados, publicados em Série Inter-Pesquisas de Progresso em Ecologia Marinhaforam inesperados. Regiões grandes e remotas do Oceano Antártico passaram de níveis extremamente baixos de fitoplâncton para uma produtividade mais moderada.

Em média, quase 70% da região suporta agora concentrações de fitoplâncton no Verão mais elevadas do que antes do início do declínio do gelo marinho, há cerca de dez anos.

Krill e salpas
Os investigadores também combinaram as paisagens marítimas obtidas por satélite com o KRILLBASE, uma grande base de dados histórica de salpas e krill, para examinar como a nova era de baixo gelo mudou o habitat de alimentação destas espécies-chave.

O krill antártico são crustáceos semelhantes aos camarões do Oceano Antártico, totalizando cerca de 800 trilhões de indivíduos (excluindo ovos e larvas). Encontradas em toda a região e em todas as profundidades, são uma importante fonte de alimento para uma ampla gama de espécies, desde estrelas frágeis até grandes baleias. Ao pastar no fitoplâncton, eles moldam as teias alimentares e conduzem ciclos de carbono, nitrogênio e outros elementos essenciais. Na verdade, o krill é uma espécie fundamental, alimentando pinguins, baleias, focas e peixes.

Salpas, filtradores gelatinosos, alternam entre a vida solitária e formações de cadeias longas que podem florescer densamente. São também vitais para o ecossistema, muitas vezes prosperando quando o krill diminui e aumentando potencialmente com as alterações climáticas. O estudo das salpas pode revelar mudanças mais amplas que afetam o krill e o sistema marinho mais amplo.

Vencedores e perdedores
À primeira vista, o aumento do fitoplâncton desde a queda do gelo marinho pode parecer benéfico. No entanto, o gelo marinho fornece abrigo e habitats de berçário, e suporta a proliferação densa de diatomáceas – grandes algas que transferem energia de forma eficiente para as cadeias alimentares antárcticas.

Este aparente aumento na alimentação parece estar beneficiando muito mais as salpas do que o krill. Mas as Salpas contêm pouco carbono e contribuem menos para o transporte de carbono para as profundezas dos oceanos do que o krill – um processo crucial para regular o clima da Terra.

Uma nova realidade antártica
Os cientistas estão apenas a começar a compreender como esta era emergente de baixo gelo está a remodelar os ecossistemas antárcticos.

Como as salpas não são colhidas comercialmente, contribuem de forma diferente para o armazenamento de carbono ou apoiam redes alimentares alternativas em comparação com o krill, uma mudança a longo prazo na dominância entre estas espécies poderia alterar os ciclos de nutrientes e as relações ecológicas em todo o Oceano Antártico.

A transformação em curso sugere que a mudança da cobertura de gelo da Antártida não é apenas um sinal físico das alterações climáticas, mas também um motor de profunda reorganização biológica num dos ambientes marinhos mais importantes da Terra.

Neste estudo financiado pela ESA, os dados de satélite, ao fornecerem uma monitorização contínua, em grande escala e a longo prazo, do Oceano Antártico, provaram ser uma ferramenta única e essencial para a compreensão das implicações da rápida redução do gelo marinho na Antárctida nos habitats de alimentação de duas espécies-chave de plâncton, com implicações profundas em toda a cadeia alimentar polar.

À medida que a Antártida provavelmente entra numa era duradoura de baixo gelo, os dados de satélite da ESA serão altamente valiosos para orientar pesquisas futuras e apoiar estratégias de conservação e políticas climáticas globais.