encontramos quantidades surpreendentes nas algas do gelo que são essenciais para toda a vida marinha do Ártico

No verão passado, viajamos para a remota área do observatório Arctic Hausgarten no leste do Estreito de Fram (oeste de Svalbard, Noruega) em um navio de pesquisa. As amostras que coletamos lá incluíam núcleos de gelo, água do mar e algas de gelo de grandes pacotes de gelo flutuante chamados blocos de gelo. Estes formam “placas” de gelo marinho de 1 a 2 metros de espessura ao longo do Oceano Ártico, algumas das quais derretem durante o período de verão.

As algas crescem na parte inferior desses blocos de gelo. Melosira ártica – apelidado de “ranho” devido à sua natureza pegajosa, viscosa e verde – é uma das principais espécies de algas do Oceano Ártico. É um organismo essencial tanto na cadeia alimentar do Ártico quanto para a vida marinha em geral.

Essas algas de gelo fornecem nutrição para o plâncton e vários outros organismos marinhos no Ártico. As algas também atuam como uma correia transportadora de alimentos para os organismos que vivem no fundo do mar. À medida que o gelo derrete, as algas se desprendem e afundam no fundo, onde são comidas por animais como pepinos-do-mar e estrelas quebradiças.

As algas do gelo também são um sumidouro de carbono, usando CO₂ da atmosfera e energia luminosa do sol para produzir matéria orgânica por meio da fotossíntese – um processo conhecido em ecologia como “produção primária”. Em 2012, essas algas representaram 45% da produção primária do Ártico.

Mas agora descobrimos que as algas do gelo do Ártico contêm microplásticos. Isso por si só pode não ser surpreendente: o plástico foi encontrado em todos os ambientes até agora investigados na Terra. Mas as quantidades que encontramos foram surpreendentes.

Descobrimos uma média de 31.000 partículas de microplástico por metro cúbico de Melosira ártica – uma magnitude dez vezes maior do que a registrada na água circundante. A maioria dessas partículas era muito pequena (menos de 10 micrômetros) e incluía muitos tipos diferentes de plástico. A contaminação das algas do gelo pode ter consequências importantes para os ecossistemas e para o clima.

Um elevador para o fundo do mar

Essas partículas podem vir da água do mar circundante, do gelo marinho de suporte (preso quando o gelo do mar se forma ou do movimento de líquidos e partículas através do gelo à medida que derrete) ou de microplásticos atmosféricos que foram depositados no gelo e superfície do mar. Embora o processo pelo qual as algas do gelo marinho absorvem esses microplásticos ainda não seja bem compreendido, está claro que elas são altamente eficazes na “coleção” dessas pequenas partículas de plástico.

Em nossa pesquisa anterior, ficamos intrigados com o fato de que a maior quantidade de microplástico no fundo do mar Ártico sempre foi encontrada abaixo da zona de derretimento do gelo marinho ao longo da borda do gelo, mesmo em sedimentos do fundo do mar. O movimento de Melosira aglomerados do mar e da superfície do gelo para o fundo do mar ajuda a explicar o porquê.

A velocidade com que os aglomerados de algas descem significa que eles caem rapidamente quase em linha reta abaixo da borda do gelo. Outras algas, que se transformam em “neve marinha” (termo usado para o material orgânico que se desloca lentamente para o fundo do mar), caem muito mais lentamente. Eles são frequentemente comidos enquanto descem e também são empurrados para os lados pelas correntes, então afundam no fundo do mar muito mais longe da borda do gelo.

Por que isso é um problema?

Melosira alimenta o fundo do mar Ártico essencial e os ecossistemas marinhos. A sua posição na base da cadeia alimentar significa que existe o risco de os microplásticos serem transmitidos para cima através da cadeia alimentar marinha.

Esta ameaça é particularmente aguda na área que estudamos, pois o Melosira amostrados coletaram até mesmo microplásticos muito pequenos. Partículas microplásticas menores são mais propensas a serem transferidas através das membranas celulares.

A pesquisa descobriu que os microplásticos e seus produtos químicos associados podem alterar o crescimento, a função e a reprodução de espécies marinhas, como plâncton e peixes. É extremamente difícil realizar experimentos em espécies do Ártico ou de águas profundas devido aos desafios associados à replicação de suas condições ambientais. No entanto, um estudo de laboratório descobriu que a exposição ao microplástico fez com que as taxas de produção de ovos aumentassem em até oito vezes no zooplâncton do Ártico – uma resposta que provavelmente é resultado do estresse.

O impacto da contaminação por microplásticos na Melosira em si ainda não é conhecido. Mas é possível que os microplásticos mudem da Melosira abundância, longevidade e saúde.

Os microplásticos que ficam presos na parte externa das algas podem diminuir as taxas fotossintéticas bloqueando a luz solar. E se as partículas entrarem nas células das algas, elas podem danificar as partes da célula onde ocorre a fotossíntese (chamadas cloroplastos) e, portanto, também impedir esse processo. Isso pode afetar a exportação de carbono por Melosira do ar ou do mar para o fundo do mar e, assim, alteram os processos subjacentes a esse importante sumidouro de carbono do Ártico.

As algas do gelo do Ártico estão coletando grandes quantidades de microplásticos – um hotspot previamente desconhecido. Mas nossas descobertas provavelmente são apenas a “ponta do iceberg”. Eles devem acelerar as conversas sobre a importância e o impacto potencial dos microplásticos nas algas do gelo marinho do Ártico nos ecossistemas que essas algas vitais sustentam.