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O ferro é um micronutriente essencial à vida, possibilitando processos como respiração, fotossíntese e síntese de DNA. A sua disponibilidade é muitas vezes um recurso limitado nos oceanos de hoje, o que significa que o aumento do seu fluxo para os oceanos poderia aumentar a quantidade de carbono fixada pelo fitoplâncton, com consequências para o clima global.
O ferro chega aos oceanos e aos ecossistemas terrestres através dos rios, do derretimento de geleiras, da atividade hidrotérmica e, sobretudo, do vento. Mas nem todas as suas formas químicas são “biologicamente ativas”, o que significa que estão disponíveis para serem absorvidas pelos organismos do seu ambiente.
“Aqui mostramos que o ferro ligado à poeira do Saara que sopra para oeste sobre o Oceano Atlântico tem propriedades que mudam com a distância percorrida: quanto maior a distância, mais bioativo é o ferro”, diz Jeremy Owens, professor associado da Florida State University e co. -autor. Para um novo estudo nas fronteiras da ciência marinha.
“Essa relação sugere que os processos químicos na atmosfera transformam menos ferro bioativo em formas mais acessíveis”, acrescenta.
A essência do assunto
Owens e seus colegas mediram as quantidades de ferro biorreativo e ferro total em núcleos de perfuração do fundo do Oceano Atlântico coletados pelo Programa Internacional de Descoberta do Oceano (IODP) e seus antecessores.
O objetivo do IODP é melhorar a nossa compreensão das alterações climáticas, das condições dos oceanos, dos processos geológicos e da origem da vida.
Foram escolhidos quatro centros, com base na distância ao chamado corredor de poeira entre o Saara e o Sahel. Este último estende-se da Mauritânia ao Chade e é conhecido como uma importante fonte de ferro empoeirado para áreas expostas ao vento.
Os dois núcleos mais próximos deste corredor estão localizados a cerca de 200 km e 500 km a oeste do noroeste da Mauritânia, o terceiro está no meio do Atlântico e o quarto está a cerca de 500 km a leste da Flórida.
Os pesquisadores estudaram as partes superiores desses núcleos, que variam de 60 a 200 metros de altura, refletindo sedimentos que datam dos últimos 120 mil anos, período decorrido desde a era glacial anterior.
Eles mediram as concentrações totais de ferro nesses núcleos, bem como as concentrações de isótopos de ferro usando um espectrômetro de massa de plasma. Estes dados isotópicos eram consistentes com a poeira do deserto.
Eles então usaram um conjunto de reações químicas para detectar as frações do ferro total presentes no sedimento na forma de carbonato de ferro, goethita, hematita, magnetita e pirita.
O ferro nestes minerais, embora não seja biologicamente reativo, pode ter sido formado a partir de formas mais bioativas através de processos geoquímicos no fundo do mar.
“Em vez de nos concentrarmos no conteúdo total de ferro, como fizeram estudos anteriores, medimos o ferro que é facilmente dissolvido no oceano e pode ser acessado pelos organismos marinhos para suas próprias vias metabólicas”, explica Owens.
“Apenas uma pequena fração do ferro total nos sedimentos é biodisponível, mas essa fração pode mudar à medida que o ferro é transportado para longe de sua fonte original. Nosso objetivo é explorar essas relações”, acrescenta.
Soprando no vento
Os resultados mostraram que a percentagem de ferro biologicamente reativo era menor nos núcleos mais ocidentais do que nos núcleos mais orientais. Isto significa que uma maior proporção do ferro bio-reactivo foi perdida a partir da poeira e foi presumivelmente utilizada por organismos na coluna de água, pelo que nunca atingiu os sedimentos no fundo.
“Nossos resultados sugerem que durante o transporte atmosférico de longa distância, as propriedades minerais do ferro não biorreativo ligado à poeira mudam, tornando-o mais bioativo. Este ferro é então absorvido pelo fitoplâncton”, diz Timothy Lyons, professor da Universidade da Califórnia. , Riverside e o autor final do estudo, antes de chegar ao fundo.”
Ele acrescenta: “Concluímos que a poeira que atinge áreas como a Bacia Amazônica e as Bahamas pode conter ferro que é particularmente solúvel e disponível para a vida, graças à grande distância do Norte da África e, portanto, à maior exposição aos processos químicos atmosféricos”. .
“O ferro transportado parece estimular processos biológicos da mesma forma que o enriquecimento de ferro pode afetar a vida nos oceanos e continentes”, conclui. “Este estudo é uma prova de conceito de que as poeiras relacionadas com o ferro podem ter um impacto significativo na vida a grandes distâncias. da sua fonte.”
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