Notícia

Estudo destaca a importância do ferro mineral nos ecossistemas oceânicos

Fonte

Universidade de Liverpool

Data

sexta-feira, 11 agosto 2023 13:35

Áreas

Biologia. Carbono. Ecologia. Geociências. Monitoramento Ambiental. Oceanografia. Química.

Uma nova pesquisa publicada recentemente na revista científica Nature revelou a importância das formas minerais de ferro na regulação da ciclagem desse nutriente bioessencial no oceano.

As descobertas abrem caminho para novos trabalhos sobre a relação entre os ciclos do ferro e do carbono e como as mudanças nos níveis de oxigênio nos oceanos podem interagir. O estudo, liderado pela Universidade de Liverpool, no Reino Unido, e envolvendo colaboradores nos Estados Unidos, Austrália e França, aborda uma lacuna de conhecimento na pesquisa oceânica.

O professor Dr. Alessandro Tagliabue, pesquisador principal do estudo, destacou: “Até o momento, não avaliamos totalmente o papel que as formas minerais de ferro desempenharam na condução das distribuições e na dinâmica temporal do ferro no oceano”.

O oceano da Terra primitiva era pobre em oxigênio e rico em ferro, que foi incorporado como catalisador em muitas reações biológicas. Isso inclui a fotossíntese, que por meio de sua proliferação oxigenou o sistema terrestre. Como o ferro é menos solúvel na água do mar bem oxigenada, a precipitação e o afundamento dos óxidos de ferro levaram ao declínio dos níveis de ferro. Consequentemente, o ferro agora desempenha um papel crítico na regulação da produtividade oceânica e, portanto, dos ecossistemas em todo o oceano contemporâneo.

Acredita-se que os níveis de ferro sejam amplamente regulados acima de seus limites solúveis por moléculas orgânicas chamadas ligantes, que se ligam ao ferro. Essa visão sustentou a representação do ciclo do ferro marinho em modelos globais usados para explorar como as mudanças no clima afetam os níveis de produtividade biológica no futuro.

No entanto, os oceanógrafos ficaram intrigados com o motivo de parecer haver uma perda muito maior de ferro devido à insolubilidade do oceano do que o esperado a partir dos altos níveis medidos de ligantes. Os modelos oceânicos construídos de acordo com o padrão esperado geralmente tiveram um desempenho ruim na reprodução de observações.

Este projeto, que foi uma contribuição de estudo de processo para o esforço internacional chamado GEOTRACES, foi financiado conjuntamente pela US National Science Foundation e pelo UK Natural Environment Research Council e examinou os processos que impulsionam o ciclo do ferro ao longo de um ciclo anual pela primeira vez.

O estudo revelou que o ferro estava em grande parte ciclando independentemente de ligantes no oceano superior e, em vez disso, seria controlado pelo agrupamento de coloides de óxido de ferro para formar as chamadas partículas ‘autigênicas’, que são perdidas no oceano superior.

Os autores desenvolveram um novo modelo numérico para explicar seus resultados e extrapolar suas descobertas através do oceano. O novo modelo teve um desempenho significativamente melhor na reprodução de outras observações independentes e destacou que esse novo processo seria importante em cerca de 40% das águas oceânicas superiores.

Uma implicação importante é que esse processo ocorre por meio da coagregação de óxidos de ferro e carbono, o que tem implicações no ciclo global do carbono e pode ser sensível a tendências futuras de perda de oxigênio nos oceanos.

“Essas descobertas nos levarão a reavaliar nossa compreensão do ciclo do ferro e sua sensibilidade às mudanças nas condições ambientais”, concluiu o professor Alessandro Tagliabue.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Liverpool (em inglês).

Fonte: Universidade de Liverpool. Imagem: pôr do sol durante o trabalho de campo do projeto. Fonte: Dr. Alessandro Tagliabue, Universidade de Liverpool.