Um estudo mostra os efeitos imprevisíveis do degelo dos glaciares nos ecossistemas costeiros do Ártico

Os investigadores descobriram que o degelo glaciar, induzido pelas alterações climáticas, aumenta o teor de metais pesados e altera o microbioma das algas castanhas formadoras de habitat nos fiordes do Ártico.

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Os cientistas descobriram que estas algas acumulam elementos da descarga de escoamento, correlacionados com respostas bioquímicas e alterações da comunidade microbiana numa área de poucos quilómetros.

O degelo glaciar, induzido pelas alterações climáticas, aumenta o teor de metais pesados e altera o microbioma das algas castanhas (Laminariales da classe Phaeophyceae) formadoras de habitat nos fiordes do Ártico. Uma vez que as algas estão na base da cadeia alimentar, esta situação terá provavelmente consequências ecológicas e económicas em cascata.

Num projeto de cooperação interdisciplinar dos projetos da UE FACE-IT, ECOTIP e SEA-Quester, os cientistas investigaram as consequências das alterações climáticas no Ártico. Centraram-se num grupo de organismos que constituem a própria base dos ecossistemas costeiros do Ártico - as macroalgas castanhas, que formam florestas subaquáticas densas e extensas ao longo das costas rochosas, como se vê na imagem acima.

Uma vez que as algas estão na base da cadeia alimentar, esta situação terá provavelmente consequências ecológicas e económicas em cascata.

O papel ecológico deste tipo de alga pode ser comparado ao das árvores em terra: fornecem alimento, habitat e um viveiro para uma variedade de organismos, mantendo assim ecossistemas complexos. Os investigadores concentraram-se nos efeitos das alterações climáticas sobre estas, com o intuito de tirar conclusões sobre as consequências ecológicas e socioeconómicas.

O aquecimento aumenta as intensidades de escoamento - e influencia as concentrações de elementos

A região do Ártico está a aquecer a um ritmo muito superior à média global. Consequentemente, a neve, os glaciares e o permafrost estão a derreter, contribuindo todos eles para as plumas de escoamento costeiro.

As plumas de escoamento alteram drasticamente os parâmetros da água, uma vez que os grandes volumes de água doce reduzem a salinidade, os sedimentos arrastados reduzem a disponibilidade de luz e, dependendo do material litogénico e orgânico no escoamento, a composição elementar pode mudar.

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As algas que foram altamente influenciadas pelo escoamento caracterizaram-se por um teor de mercúrio 72% mais elevado em comparação com as algas da área de controlo.

Embora muitos dos elementos que estão a ser arrastados para os fiordes possam atuar como micronutrientes para as enguias (por exemplo, sódio, magnésio, potássio), foram também encontrados elementos nocivos, como metais pesados (por exemplo, cádmio, chumbo, mercúrio) em concentrações mais elevadas. Os investigadores recolheram algas expostas a diferentes níveis de intensidade de escoamento e analisaram a sua composição elementar.

Em todos os elementos investigados, a equipa encontrou o mesmo padrão: à medida que a intensidade do escoamento aumenta, o mesmo acontece com as concentrações dos elementos. No caso do mercúrio, as algas que foram altamente influenciadas pelo escoamento caracterizaram-se por um teor de mercúrio 72% mais elevado em comparação com as algas da área de controlo.

Mudança do microbioma

Além disso, os investigadores analisaram a forma como as diferentes taxas de escoamento afetam o microbioma das algas. O microbioma é muito importante para a função ecológica das algas, como o seu valor nutricional ou o ciclo dos elementos no ecossistema. Os investigadores descobriram que o microbioma também se alterou com as diferentes taxas de escoamento.

Ambas as alterações relacionadas com o clima nas algas são suscetíveis de ter consequências em cascata para todo o ecossistema. A ingestão de algas contaminadas com metais demonstrou ter impactos negativos, como a redução do desenvolvimento, crescimento e reprodução, e pode levar a uma bioacumulação de elementos nocivos em toda a cadeia alimentar do Ártico. Eventualmente, isto poderá também ter consequências socioeconómicas.

O que é maricultura?

A maricultura é um ramo especializado da aquicultura que envolve o cultivo de organismos marinhos para alimento e outros produtos em mar aberto.

O elevado potencial de biossorção das algas tem de ser considerado na implementação de mariculturas. No entanto, a colheita de algas em fiordes com elevados níveis de água de fusão e de contaminação por metais pode ser um método amigo do ambiente para colher terras raras (fitomineração). As terras raras são cada vez mais utilizadas em tecnologias-chave como as energias renováveis e a eletrónica.

Referência da notícia

Sarina Niedzwiedz, Claudia Schmidt, Yunlan Yang, Bertille Burgunter-Delamare, Sebastian Andersen, Lars Hildebrandt, Daniel Pröfrock, Helmuth Thomas, Rui Zhang, Børge Damsgård e Kai Bischof. Run-off impacts on Arctic kelp holobionts have strong implications on ecosystem functioning and bioeconomy. Scientific Reports (2024).