A partir dos 200 metros superiores do mar, iluminados pelo sol, carcaças de plâncton, excrementos e partículas de muda estão constantemente descendo em direção às profundezas. À medida que essa chamada neve marinha afunda, os fragmentos podem se agrupar ou se desintegrar, ganhar velocidade ou afundar mais lentamente, ou ainda serem consumidos por bactérias. Eles descem por águas mais escuras, frias e densas, transportando carbono consigo e se acumulando no fundo do mar como biomassa.
Os oceanos absorvem bilhões de toneladas de carbono todos os anos, um processo crucial para os modelos climáticos. No entanto, pesquisadores há muito enfrentam dificuldades para determinar quanto carbono realmente chega ao fundo do mar — e permanece lá. Para descobrir, oceanógrafos estão investigando como o carbono é consumido, expelido e influenciado enquanto atravessa o que alguns cientistas consideram o “sistema digestivo” do oceano.
Medir a taxa de armazenamento de carbono envolve analisar a composição do que afunda, como as partículas se agregam e, assim, caem mais rápido ou mais devagar, os efeitos desaceleradores do muco produzido pelo fitoplâncton — e até mesmo, como em um novo estudo publicado na revista Science, as preferências alimentares específicas de micróbios.
Atualmente, não temos uma maneira muito boa de conectar os processos na superfície com o que chega ao fundo do mar”, diz Colleen Durkin, oceanógrafa do Monterey Bay Aquarium Research Institute. “Sabemos que estão ligados, mas tem sido muito difícil observar os mecanismos que impulsionam essa conexão.
Avanços recentes no desenvolvimento de sensores, imagens e sequenciamento de DNA agora estão dando aos pesquisadores uma visão mais detalhada dos organismos e processos envolvidos. Isolando e testando populações bacterianas na neve marinha, o coautor do estudo Benjamin Van Mooy, pesquisador da Woods Hole Oceanographic Institution, e seus colegas descobriram que populações específicas de micróbios preferem consumir fitoplâncton que contêm determinados tipos de biomoléculas de ácidos graxos chamadas lipídios.
Os lipídios constituem até 30% da matéria orgânica particulada na superfície do oceano, então as preferências alimentares bacterianas em uma determinada região podem alterar significativamente a quantidade de biomassa contendo carbono que chega ao fundo do mar. “Se começarmos a entender o que [os micróbios] podem fazer, então podemos imaginar um futuro onde possamos começar a prever, potencialmente, o destino do carbono com base nos organismos presentes”, diz Van Mooy, que recebeu uma Bolsa MacArthur em 2024 por seu trabalho.
Os cientistas também estão trabalhando para documentar o que cai em locais específicos ao longo de diferentes períodos de tempo. Armadilhas de sedimentos revelam um retrato instantâneo da neve marinha em certas áreas, e Durkin e outros estão implantando sensores com câmeras autônomas para observar partículas em queda por períodos mais longos. Observar a complexidade da distribuição da neve marinha, diz Kay Bidle, oceanógrafa microbiana da Rutgers University, “revela como não podemos necessariamente modelar e entender o fluxo de carbono com os construtos e equações simples que tínhamos antes.”