Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu que bactérias fixadoras de nitrogênio prosperam sob o gelo marinho ártico, desafiando suposições anteriores sobre a disponibilidade de nutrientes na região. Esse processo, impulsionado por não cianobactérias, pode impulsionar o crescimento de algas e melhorar a absorção de CO2 do oceano à medida que o gelo derrete. As descobertas sugerem a necessidade de revisar modelos de mudanças ecológicas árticas em meio ao aquecimento climático.
O declínio rápido do gelo marinho ártico, frequentemente visto como um desastre ecológico, pode apoiar inesperadamente a vida marinha por meio de processos de nutrientes recém-identificados. Pesquisadores, liderados pela Universidade de Copenhague, confirmaram pela primeira vez que a fixação de nitrogênio ocorre sob o gelo, mesmo em áreas centrais remotas. Isso envolve bactérias convertendo gás de nitrogênio na água do mar em amônio, um nutriente essencial para o crescimento de algas na base da cadeia alimentar.
"Até agora, acreditava-se que a fixação de nitrogênio não poderia ocorrer sob o gelo marino porque se assumia que as condições de vida para os organismos que realizam a fixação de nitrogênio eram muito ruins. Estávamos errados," diz Lisa W. von Friesen, autora principal e ex-aluna de doutorado no Departamento de Biologia.
Diferente de outros oceanos onde cianobactérias dominam esse processo, o Ártico depende de bactérias não cianobactérias. As maiores taxas de fixação foram observadas ao longo da borda do gelo, onde o derretimento é mais intenso. Essas bactérias consomem matéria orgânica dissolvida de algas e produzem nitrogênio fixo em troca, criando um ciclo de nutrientes. À medida que as mudanças climáticas reduzem a cobertura de gelo, essa zona de derretimento em expansão pode aumentar a disponibilidade de nitrogênio, potencialmente levando a uma maior produção de algas.
"Em outras palavras, a quantidade de nitrogênio disponível no Oceano Ártico provavelmente foi subestimada, tanto hoje quanto para projeções futuras. Isso pode significar que o potencial para produção de algas também foi subestimado à medida que as mudanças climáticas continuam a reduzir a cobertura de gelo marino," explica von Friesen. Ela acrescenta que mais algas poderiam se propagar pela cadeia alimentar, beneficiando plâncton, peixes e espécies marinhas maiores.
A descoberta também tem implicações para o ciclo do carbono. Mais algas aprimorariam a fotossíntese, permitindo que o oceano absorva CO2 adicional. "Para o clima e o ambiente, isso é provavelmente uma boa notícia. Se a produção de algas aumentar, o Oceano Ártico absorverá mais CO2 porque mais CO2 será ligado à biomassa de algas," diz Lasse Riemann, autor sênior e professor no Departamento de Biologia. No entanto, ele alerta que as complexidades biológicas tornam as previsões firmes difíceis, e os modelos agora devem incorporar a fixação de nitrogênio para prever mudanças árticas com precisão.
O estudo se baseia em duas expedições em quebra-gelos IB Oden e RV Polarstern, coletando amostras em 13 locais no Oceano Ártico central, incluindo áreas ao largo do nordeste da Groenlândia e ao norte de Svalbard. Envolveu colaboradores de instituições na Dinamarca, Suécia, Alemanha, França, Reino Unido e outros lugares, e foi publicado em Communications Earth & Environment em 2025.